Bei der vollständigen Verbrennung organischer Stoffe, die im Wesentlichen aus den Elementen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) bestehen, bilden sich als gasförmige Hauptprodukte der Verbrennung Kohlendioxid (Kohlenstoffdioxid, CO₂) und Wasserdampf (H₂O).
Bei Bränden von Metallen bilden sich als Verbrennungsprodukte die entsprechenden Metalloxide, die als Feststoffe anfallen, bei einem Metallbrand aber zum Teil als fein verteilter Staub im Brandrauch vorliegen. Je nach brennendem Metall können diese Metalloxide im Kontakt mit Feuchtigkeit, also auch in den Atemwegen, basisch reagieren und zu Verätzungen führen.
Bei Schadenfeuern findet in aller Regel eine unvollständige Verbrennung statt, da die Voraussetzungen für eine vollständige Verbrennung, insbesondere eine ausreichende Sauerstoffversorgung, nicht erfüllt sind. Dies hat bei organischen Brennstoffen zur Folge, dass sich neben Kohlendioxid auch das brennbare und giftige Gas Kohlenmonoxid (CO) in nennenswerter Konzentration bildet. Als weitere Produkte der unvollständigen Verbrennung kohlenstoffhaltiger Stoffe werden Ruß (Kohlenstoff), eine Vielzahl aromatischer Kohlenwasserstoffe und alle sonstigen Pyrolysegase, die bei der Verschwelung des Brennstoffs entstehen und wegen Sauerstoffmangels nicht verbrennen, freigesetzt.
Sind weitere Elemente wie Halogene (z. B. Chlor), Stickstoff oder Schwefel im Brennstoff vorhanden, was in den allermeisten Fällen zutrifft, entstehen ein Vielzahl weiterer Atemgifte wie Chlorwasserstoff, Phosgen, Stickoxide, Blausäure, Schwefeloxide, Dioxine und Furane.
