Por trás do espetáculo dos fogos de artifício está a Química, com seus processos de perda de elétrons (oxidação) e de fornecimento de energia para as partículas subatômicas (excitação eletrônica). O primeiro processo é responsável pelo barulho produzido pelo aquecimento das substâncias químicas; o segundo, pela emissão de luz.
As diversas cores presentes nos fogos de artifício são devido à presença de alguns cátions em estado excitado.
Coloração típica de chamas devido à presença de alguns cátions em estado excitado
| Elemento | Cor da chama | Elemento | Cor da chama |
| Antimônio | Azul-esverdeada | Cobre | Verde |
| Arsênio | Azul | Estrôncio | Vermelho-tijolo |
| Bário | Verde-amarelada | Lítio | Carmin |
| Cálcio | Alaranjada | Potássio | Violeta |
| Chumbo | Azul | Sódio | Amarela |
(Revista Química Nova na Escola, N23, maio, 2006)
O modelo atômico de Rutherford-Bohr pode explicar a coloração típica de chamas, devido:
