การเผาไหม้ เกิดจากปฏิกิริยาการรวมตัวกันของเชื้อเพลิงกับออกซิเจนอย่างรวดเร็ว พร้อมเกิดการลุกไหม้ และคายความร้อน ในการเผาไหม้ส่วนใหญ่จะไม่ใช้ออกซิเจนล้วนๆ แต่จะใช้อากาศแทนเนื่องจากอากาศมีออกซิเจนอยู่ 21% โดยปริมาตร หรือ 23% โดยน้ำหนัก
เชื้อเพลิงชีวมวลประกอบด้วยธาตุต่างๆ ดังนี้ คือคาร์บอน (C) ออกซิเจน (O) ไฮโดรเจน (H) และธาตุอื่นๆ ที่สำคัญได้แก่
เนื่องจากจะทำให้เกิดก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOX) และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ซึ่งเป็นก๊าซที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อเกิดการเผาไหม้ที่อุณหภูมิที่เหมาะสม เมื่อนำเชื้อเพลิงชีวมวลมาเผาไหม้จะมีขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาดังนี้
