가연성 혼합기체의 연소에 의해 생기는 화염의 온도는 열선법이나, 광학법 등에 의한 측정, 혹은 발열량과 생성물의 열용량을 기초로 한 계산에서 구할 수가 있다. 후자의 경우 연소반응을 완료하고, 화학평형과 열평형이 성립하고 있는 것으로써 생성물의 종류와 농도를 평형계산에의해 구하며, 또 외부에로의 열손실 없이 얻은 화염온도를 단열화염온도라고 한다. 주어진 혼합계에 대한 중요한 연소 특성의 하나는 연소에 의해 얻어지는 최고 온도를 보인다는 점이다. 많은 탄화수소에서는 2,000℃ 전후의 값이 되며, 실측에 비해 100～200℃ 높은 것이 많다.