Para melhor compreender uma reacção de combustão importa conhecer a composição química dos intervenientes. Nos incêndios florestais os combustíveis são o material vegetal vivo e morto, cuja constituição se pode descrever genericamente.
Um combustível é uma qualquer substância ou mistura composta susceptível de entrar em ignição e combustão. Para compreender a combustão nas florestas é importante conhecer a constituição química dos combustíveis existentes. Os combustíveis florestais resultam de arranjos complexos de celulose, hemiceluloses e lenhina, aos quais ainda se juntam uma série de extractivos, minerais e água. Apesar de toda a fitomassa, material vegetal vivo ou morto, ser potencialmente combustível, num incêndio florestal não é consumida na sua totalidade.
A celulose (C6H10O5)n é o principal constituinte dos combustíveis florestais, representando cerca 50 a 65% da fitomassa total de um ecossistema florestal. É um hidrato de carbono constituído por cadeias de 15000 a 20000 unidades de glucose, com peso molecular variável de 300000 a 500000. O calor de combustão da celulose é de 3850 cal/g.
As hemiceluloses (pentosanas, hexosanas, poliuronídeos) são também polissacáridos como a celulose, mas são cadeias de glucose mais curtas. As hemiceluloses constituem 15% a 30% do material lenhoso. O calor de combustão das hemiceluloses é igual ao da celulose, mas bastante menor que o da lenhina ou o dos extractivos.
A lenhina é um polímero aromático, composto por quatro ou mais monómeros de fenilpropano em cada molécula, existindo várias formas de lenhina, em que os pesos moleculares variam de 400 a 960. A lenhina é o material que confere a rigidez à madeira e possui calor de combustão de 5860 cal/g. No entanto, arde principalmente por combustão incandescente, ou seja, por combustão sem chama, e assim, pouco deste calor contribui directamente para a propagação da frente do fogo, embora contribua para a determinação da sua intensidade. A lenhina constitui cerca de 25% a 35% do peso seco do combustível nas florestas de coníferas e 16% a 25% no caso de folhosas, mas como é mais resistente do que a celulose à degradação biológica e térmica, na madeira decomposta chega a representar 75%. Esta proporção revela uma diferente combustão para a madeira que está em decomposição nos solos das florestas.
Quanto aos extractivos, dividem-se em duas classes particularmente importantes para a combustão nos incêndios florestais: os terpenos e as resinas.
Os terpenos são polímeros de isopreno (C6H12)n, e encontram-se especialmente em folhas e ramos finos, variando o teor de espécie para espécie, mas sendo, em geral, inferior a 2%, atingindo os 6% apenas em algumas espécies dos géneros Cedrus e Pinus. Têm ponto de ebulição muito baixo, e basta haver um dia quente para serem responsáveis pelo cheiro característico dos pinhais nestes dias. Podem formar misturas voláteis inflamáveis bastante adiante da frente do fogo.
As resinas são substâncias químicas não-voláteis, solúveis em éter, compostas principalmente por gorduras, ácidos gordos, álcoois gordos e fitoesteróis.