冷焰是在進行緩慢氧化的鏈式反應系統中，突然地在短時間內發光並伴以温度上升的現象。冷焰的發生與退化支鏈反應的存在有關。退化支鏈反應的分支過程速率一般情況下相對較低，不穩定中間物可以不斷累積。當到達某一時刻反應鏈發生分支生成自由基時，較集中地消耗積累的不穩定中間物，形成短時間內發光及温度暫時上升，此後反應速率又遲緩下來。
冷焰燃燒是指在燃料着火延遲時間區域內發生的一種預反應現象，其本質是在一定 的温度和壓力條件下，烴類燃料在空氣中發生的分解與轉化，並釋放自身部分化學能的預燃燒反應。這種預反應的結果可以使燃料温度升高約 100到150K而不發生着火燃燒，在暗房中可以觀察到冷焰燃燒發出的微弱，蒼白的淡藍色焰光。
形成冷焰的主要原因是烴基鏈分解反應的熱不穩定性，在一定的温度條件下，化學平衡往形成烴基分子團轉化而使已氧化的烴基分子團濃度下降，阻止了燃料的着火。
