燭焰有藍有黃，是因為蠟蒸氣與空氣混合的程度在不同位置並不相同。靠近燭芯底部、氧氣較容易進入的薄層中，燃料能較充分反應，部分分子與自由基會發出藍光；火焰中央上方則有許多受熱生成的微小碳粒，碳粒被加熱到發亮，形成明顯黃光。燭焰不是一團均勻燃燒的氣體，而是由燃料汽化、熱分解、混合和氧化所構成的多個反應區。
真正燃燒的是蠟蒸氣
點燃燭芯後，最初的熱使周圍固態蠟融化，液態蠟透過燭芯細孔向上移動。這種液體沿狹小空隙上升的現象與毛細作用有關。液態蠟到達高溫區後汽化並部分熱分解，形成可燃氣體。
火焰主要是這些氣態燃料與氧氣反應，而不是固態蠟塊直接燃燒。燭芯的角色像輸送管和局部加熱器：它把熔融蠟送到適當位置，並靠炭化部分保持足夠溫度。若只有燭芯而沒有蠟，纖維很快就會燒完；若蠟無法沿燭芯上升，火焰也難以持續。
燃燒產生的熱再傳回下方蠟池，使更多蠟融化與汽化，形成自我維持的循環。吹熄後常見的白煙，主要是冷卻凝結的蠟微滴與未完全反應的產物；若把火源靠近煙柱，火焰有時能沿可燃蒸氣回到燭芯。
一朵燭焰中的不同區域
靠近燭芯的暗區
燭芯上方內部含有剛釋出的蠟蒸氣，但氧氣尚未充分混入，反應較少，因此看起來較暗。這裡不是完全沒有化學變化，燃料仍受熱並分解，只是發光較弱。
底部與外緣的藍色區
空氣從周圍進入火焰，外緣較容易取得氧氣。燃料與氧氣混合較好的位置可進行較完整的氧化反應，某些受激發的小分子或反應中間體回到較低能量狀態時，會放出偏藍的光。
藍色不單純等於「溫度一定最高」，顏色還取決於發光物種與反應機制。比較不同火焰時，不能只憑肉眼顏色精確推算溫度。
明亮的黃色區
燃料豐富但氧氣不足的內部，部分碳氫化合物會經熱分解形成極小碳粒。碳粒隨熱氣向上移動，被火焰加熱後發出連續光譜，肉眼主要看成黃橙色。這類發光與高溫物體的熱輻射相近，因此常以熾熱碳粒解釋燭焰的明亮黃光。
碳粒到達外緣後，多數會進一步與氧氣反應，生成氣態產物。若氧氣供應不足或火焰被冷卻，部分碳粒來不及完全氧化，就可能成為黑煙或附著在物體上形成煙灰。
空氣如何塑造火焰
燭焰加熱周圍氣體，使其膨脹、密度下降並向上浮升。下方較冷空氣隨之補入，帶來新的氧氣。這種自然對流把火焰拉成上尖下寬的水滴狀，也讓反應產物向上離開。
在重力影響很弱的環境中，熱氣不會以相同方式持續向上，氧氣主要靠較慢的擴散接近燃料。火焰因此可能更接近球形、較小且較暗。這證明日常燭焰的形狀不只是燭芯外形，而是浮力對流的結果。
風吹時，氣流一方面送入更多氧氣，另一方面也帶走熱量並推動火焰。微風可能加強混合，強風則會讓燃燒區離開燭芯，或使熱量不足以繼續汽化蠟，最後熄滅。
蓋上杯子後為何會熄滅
用容器罩住蠟燭後，火焰會消耗有限空氣中的氧氣，並產生二氧化碳、水蒸氣及熱。氧氣濃度逐漸下降，燃燒反應變弱；同時容器與內部氣體吸收熱量，蠟汽化速度也可能降低。當產熱不足以維持燃料供應和反應條件時，火焰就熄滅。
不能把這簡化成「氧氣完全用完」。通常在氧氣降到某個無法支撐穩定火焰的程度時，燃燒就已停止，容器中仍可能留有氧氣。杯子大小、密封程度、蠟燭尺寸與初始溫度都會影響熄滅時間，因此不應用單次實驗推算精確含量。
這項示範涉及明火與熱玻璃，應在成人監督、耐熱平面和良好通風下進行。容器可能變燙甚至因熱應力破裂，不能徒手立即觸摸，也不要使用密閉加壓容器。
黃焰與藍焰誰燃燒得更完全
在相似燃料條件下，混合良好且氧氣充足的藍焰通常代表較少熾熱碳粒和較完整的燃燒。瓦斯爐會先讓燃氣與空氣預混，因此正常火焰常以藍色為主；蠟燭靠空氣從外側擴散進入，燃料與氧氣分布不均，較容易形成黃色發光區。
不過顏色不是萬用安全指標。某些元素或化合物本身會產生特定顏色，環境光與燃燒器設計也會影響外觀。家用燃氣設備若火焰異常、出現煙灰或伴隨異味，不應自行拆修，應停止使用、通風並請合格人員檢查。
煙灰是怎麼留下的
把冷金屬片短暫放到黃色區上方，表面可能變黑。金屬片迅速吸熱，讓附近火焰降溫，碳粒尚未完全氧化就附著上去。這也解釋了蠟燭容器內壁為何可能累積黑色痕跡。
燭芯過長時，燃料供應與火焰尺寸可能增加，空氣來不及充分混合，更容易冒煙。依產品指示修整燭芯、避免風口並保持周圍空間，通常有助穩定燃燒。但任何燃燒都會產生氣體與微粒，室內仍需通風，且不應長時間無人看管。
常見疑問
黃色部分就是不完全燃燒嗎
黃色碳粒源於燃料豐富區的熱分解，但許多碳粒之後會在外緣被氧化。不能只看火焰某一瞬間，就認定所有燃料最終都不完全燃燒。
燭芯自己為何沒有立刻燒光
液態蠟汽化會吸收熱，且火焰主要燃燒蠟蒸氣。燭芯受蠟供應與局部氧氣條件保護，只逐漸炭化和消耗。
能用燭焰顏色量溫度嗎
肉眼只能做非常粗略的判讀。燭焰包含化學發光、碳粒熱輻射與不同反應區，不能把單一顏色直接換算成準確溫度。
結語
燭焰的藍與黃，記錄了燃料如何與空氣相遇。蠟先沿燭芯上升、汽化，再於不同混合程度的區域反應；外緣較充分的氧化和分子發光帶來藍色，內部熾熱碳粒則造成明亮黃光。空氣供應、熱量回饋與自然對流缺一不可，任何一項被削弱，都可能改變顏色、產生煙灰或讓火焰熄滅。