冷焰是在进行缓慢氧化的链式反应系统中，突然地在短时间内发光并伴以温度上升的现象。冷焰的发生与退化支链反应的存在有关。退化支链反应的分支过程速率一般情况下相对较低，不稳定中间物可以不断累积。当到达某一时刻反应链发生分支生成自由基时，较集中地消耗积累的不稳定中间物，形成短时间内发光及温度暂时上升，此后反应速率又迟缓下来。

冷焰燃烧是指在燃料着火延迟时间区域内发生的一种预反应现象，其本质是在一定 的温度和压力条件下，烃类燃料在空气中发生的分解与转化，并释放自身部分化学能的预燃烧反应。这种预反应的结果可以使燃料温度升高约 100到150K而不发生着火燃烧，在暗房中可以观察到冷焰燃烧发出的微弱，苍白的淡蓝色焰光。

形成冷焰的主要原因是烃基链分解反应的热不稳定性，在一定的温度条件下，化学平衡往形成烃基分子团转化而使已氧化的烃基分子团浓度下降，阻止了燃料的着火。