La combustione è un processo di ossidazione rapida che trasforma le sostanze combustibili con sviluppo di calore. Normalmente è accompagnata dal fenomeno luminoso della fiamma. Per avere luogo, la combustione necessita di combustibile, comburente (ossigeno) e di una sorgente di calore. Non appena uno di questi tre fattori viene a mancare, il processo di combustione si interrompe. Per fermare un incendio e impedirne la propagazione, dunque, bisogna agire o sul calore, tramite raffreddamento, o sul comburente, tramite soffocamento, o allontanando il combustibile dal comburente, lasciando così che il fuoco si spenga per esaurimento. È possibile un'ulteriore azione, l'inibizione. Alcune sostanze, infatti, agiscono direttamente sul processo chimico, aumentando l'energia di attivazione necessaria al materiale combustibile, agendo come un catalizzatore negativo. Spesso gli agenti estinguenti combinano più di una di queste azioni.

Vediamo il processo di combustione più nel dettaglio. Il materiale combustibile, un qualsiasi materiale ossidabile solido, liquido o gassoso, deve raggiungere una temperatura minima per poter emettere i vapori infiammabili. Il comburente, che sia l'ossigeno o una sostanza ossidante, deve rimanere entro i limiti di infiammabilità, ciò vuol dire che la proporzione tra combustibile e comburente deve rimanere entro certi limiti. Ad innescare il processo di combustione sarà una fonte di energia termica che porti la miscela di combustibile e comburente alla temperatura di accensione, cioè la temperatura minima perché il gas prodotto dal combustibile in presenza d'aria bruci spontaneamente. Questo processo fa sì che venga ceduta energia, sotto forma di calore e luce. Si raggiunge la temperatura di combustione, cioè la temperatura che in teoria viene raggiunta nella combustione di una sostanza con la minima quantità d'aria. La combustione produce particelle solide e liquide, ossido di carbonio, biossido di carbonio, acido cloridrico e acido cianidrico.

Altri effetti collaterali comprendono rapide esplosioni di gas, accumuli di gas o di fumi, un apporto di O2, flashover (tutto il materiale combustibile presente in uno spazio chiuso prende fuoco contemporaneamente), fiammate di ritorno.