C'est tout simplement le rayonnement de tout corps qui est chauffé. Une faible augmentation de température correspond à une augmentation considérable de l'émission lumineuse. On retrouve ce phénomène d'incandescence avec du magnésium, par exemple. Lorsque les particules d'oxyde métallique, formées lors de l'oxydation du combustible, sont portées à plus de 3 000 °C, l'incandescence est d'un blanc éblouissant (voir expériences faites au labo de chimie dans la galerie). Si on veut voir des gerbes de longues étincelles plutôt que des éclairs, on a qu'à prendre de plus grosses particules métalliques. Elles resteront chaudes plus longtemps que les petites particules et leur combustion se poursuivra dans l'oxygène de l'air.

Pour retrouver les couleurs des feux d'artifice modernes, on a recours à l'émission atomique ou moléculaire. La couleur provient essentiellement des atomes ou des molécules vaporisés par les flammes. Pour l'émission atomique, ce sont les électrons de l'atome qui sont excités par la chaleur de la flamme. Ceci leur permet de passer d'un niveau d'énergie fondamental à un état d'énergie supérieur, et ce, d'un seul bond. Au cours de leur retour vers l'état fondamental, les éléctrons libèrent sous forme de protons, l'énergie qu'ils avaient absorbés.  Selon la nature des atomes du gaz et la quantité d'énergie retournée par les électrons, les protons auront différentes longueurs d'onde, donc différentes couleurs émises par les rayons lumineux. L'atome de sodium est l'un de ceux qui émet le plus de lumière par le mécanisme d'émission atomique. Lorsqu'il est chauffé à une température supérieure à 1 800 °C, il émet une lumière jaune orangée très intense qui tend à masquer toute autre émission atomique ou moléculaire ayant lieu en même temps.

Elle est semblable à l'émission atomique, mais elle résulte d'une transition entre deux états d'énergie. Le phénomène se produit lorsque les molécules sont vaporisées dans une flamme à une température suffisante pour communiquer l'énergie assurant la transition. Cependant il faut faire attention, car les flammes trop chaudes décomposent les molécules qui ne pourront plus émettre aucune lumière. La concentration en molécules dans la flamme doit être assez élevée pour que la lumière émise soit fortement colorée, mais le nombre de particules solides ou liquides doit rester suffisamment faible pour que les phénomènes d'incandescence ne masquent pas les couleurs produites.