Một loại phản ứng hóa học đơn giản trong pháo hoa là màu sắc được tạo ra trong và sau vụ nổ. Các nguyên tố hóa học, thường là kim loại, được trộn với thuốc súng để tạo ra màu sắc khác nhau tùy thuộc vào nguyên tố.
Pháo hoa chứa đầy oxit kim loại và muối kim loại. Một số kim loại phổ biến hơn được tìm thấy trong pháo hoa ngày nay là titan, đồng, kali, nhôm và liti. Khi các hóa chất này bị đốt nóng, các nguyên tử trong mỗi nguyên tố sẽ hấp thụ năng lượng và các electron tự sắp xếp lại từ trạng thái năng lượng thấp nhất lên trạng thái năng lượng cao hơn. Các kim loại bắt đầu bị oxy hóa, tạo ra nhiệt.
Khi các electron chuyển về trạng thái năng lượng thấp hơn, năng lượng dư thừa được phát ra dưới dạng ánh sáng. Mỗi phần tử giải phóng một lượng năng lượng khác nhau, quyết định màu sắc phát ra. Nhôm và titan tạo ra ánh sáng trắng, trong khi đồng phát ra màu xanh lam.
