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O fogo não pode existir sem suporte de oxigênio no local e nas proporções corretas

Os incêndios começam quando um material inflamável ou combustível, em combinação com uma quantidade suficiente de um oxidante, como gás oxigênio ou outro composto rico em oxigênio (embora existam oxidantes não-oxigênio), é exposto a uma fonte de calor ou temperatura ambiente acima do flash ponto para a mistura combustível/oxidante e é capaz de sustentar uma taxa de oxidação rápida que produz uma reação em cadeia. Isso é comumente chamado de tetraedro do fogo. O fogo não pode existir sem todos esses elementos no lugar e nas proporções corretas. Por exemplo, um líquido inflamável começará a queimar somente se o combustível e o oxigênio estiverem nas proporções corretas. Alguns combustíveis ou misturas de oxigênio de materiais duros podem exigir um catalisador, uma substância que não é consumida, quando adicionada, em qualquer reação química durante a combustão, mas que permite que os reagentes entrem em combustão mais facilmente.

A chama do fogo pode queimar com material duro ou líquido. Uma vez inflamado, deve ocorrer uma reação em cadeia, pela qual os incêndios podem sustentar seu próprio calor pela liberação adicional de energia térmica no processo de combustão e podem se propagar, desde que haja um fornecimento contínuo de um oxidante e combustível.

Se o oxidante é o oxigênio do ar circundante, a presença de uma força da gravidade, ou de alguma força similar causada pela aceleração, é necessária para produzir a convecção, que remove os produtos da combustão e traz um suprimento de oxigênio para o fogo. Sem gravidade, um incêndio rapidamente se envolve com seus próprios produtos de combustão e gases não oxidantes do ar, que excluem o oxigênio e extinguem o fogo. Por causa disso, o risco de incêndio em uma espaçonave é pequeno quando ela está navegando em voo inercial.[5][6] Isso não se aplica se o oxigênio for fornecido ao fogo por algum processo diferente da convecção térmica.

O fogo pode ser extinto removendo qualquer um dos elementos do tetraedro do fogo. Considere uma chama de gás natural, como a de um queimador de fogão. O fogo pode ser extinto por qualquer um dos seguintes:

Desligar o fornecimento de gás, que retira a fonte de combustível; cobrir completamente a chama, o que abafa a chama à medida que a combustão usa o oxidante disponível (o oxigênio do ar) e o desloca da área ao redor da chama com CO2; a aplicação de água, remove o calor do fogo mais rápido do que o fogo pode produzi-lo (da mesma forma, soprar forte em uma chama deslocará o calor do gás atualmente em chamas de sua fonte de combustível para o mesmo fim) ou aplicação de um produto químico retardador como o Halon à chama, que retarda a própria reação química até que a taxa de combustão seja muito lenta para manter a reação em cadeia.

Em contraste, o fogo é intensificado pelo aumento da taxa geral de combustão. Os métodos para fazer isso incluem equilibrar a entrada de combustível e oxidante em proporções estequiométricas, aumentar a entrada de combustível e oxidante nesta mistura equilibrada, aumentar a temperatura ambiente para que o próprio calor do fogo seja mais capaz de sustentar a combustão ou fornecer um catalisador, meio reagente no qual o combustível e o oxidante podem reagir mais prontamente.