Воспламенение алюминия противоречит общепринятой тепловой теории воспламенения, согласно которой критическая температура газа, когда еще возможно воспламенение, уменьшается по мере роста размера частицы. На зависимости критической температуры воспламенения алюминия от диаметра частиц есть минимум. Тепловая теория воспламенения, созданная для капель жидкого топлива и с успехом применявшаяся для объяснения воспламенения многих твердых топлив, предполагает, что скорость реакции экспоненциально возрастает с температурой. Поэтому в системе, разогревающейся благодаря тепловому эффекту окислительной реакции, происходит тепловой взрыв, как только в системе достигается некоторая критическая температура, зависящая от дисперсности и содержания окислителя в объеме. Поскольку относительная эффективность тепло отвода от частицы в окружающую среду уменьшается с увеличением ее размера, это приводит к уменьшению критической температуры воспламенения. Аномальный ход этой зависимости у алюминия объясняется присутствием плотной окисной пленки на поверхности частицы, резко изменяющей кинетику реакции. Горение алюминия в кислороде — это процесс его окисления в паровой фазе. Пары алюминия диффундируют с незакрытой окислом части поверхности в пространство и сгорают, соединяясь с кислородом, который диффундирует к частице из окружающего объема. Степень удаленности зоны горения от поверхности зависит от относительной скорости диффузии компонентов. Поэтому при повышении давления зона горения приближается к поверхности, а при понижении — удаляется от нее.