A combustão completa da cera da vela leva à formação de calor, luz, dióxido de carbono e água. Fuligem e fumaça também se formam nos casos em que a cera da vela não queima completamente.
A cera de vela é principalmente conectada a cadeias de átomos de carbono e hidrogênio, conhecidas como moléculas de hidrocarbonetos. Assim que uma vela é acesa, o calor da chama derrete a cera que envolve o pavio, transformando-a em um líquido que sobe pelo pavio por ação capilar. O calor da chama vaporiza a cera líquida, levando à quebra das moléculas de hidrocarbonetos em moléculas individuais de hidrogênio e carbono. As moléculas de carbono e hidrogênio reagem com o oxigênio do ar circundante para formar dióxido de carbono, água, calor e luz. O calor irradia de volta para a cera e a derrete para formar um ciclo que continua até que o calor seja eliminado ou a cera se esgote.
Quando a chama de uma vela recebe ar ou combustível inadequado ou excessivo, ela pisca, fazendo com que as moléculas de carbono não queimadas escapem da chama antes de entrarem em combustão total. As minúsculas partículas de moléculas de carbono sólidas não queimadas escapam da chama como fumaça. Uma mancha preta se forma quando as moléculas de carbono entram em contato com uma parede próxima ou no teto acima da vela.
