Menciptakan warna-warna kembang api adalah usaha yang kompleks, membutuhkan seni dan penerapan ilmu fisika yang cukup. Tidak termasuk propelan atau efek khusus, titik cahaya terlontar dari kembang api, diistilahkan sebagai 'bintang', umumnya membutuhkan penghasil oksigen, bahan bakar, pengikat (untuk menjaga semua yang diperlukan), dan penghasil warna. Ada dua mekanisme utama produksi warna dalam kembang api, pijar, dan pendaran.
Pijaran
Pijar adalah cahaya yang dihasilkan dari panas. Panas menyebabkan suatu zat menjadi panas dan bercahaya, awalnya memancarkan inframerah, kemudian merah, oranye, kuning, dan cahaya putih karena menjadi semakin panas. Ketika suhu kembang api dikontrol, cahaya komponen, seperti arang, dapat dimanipulasi menjadi warna (suhu) yang diinginkan pada waktu yang tepat. Logam, seperti aluminium, magnesium, dan titanium, terbakar sangat terang dan berguna untuk meningkatkan suhu kembang api.
Pendaran
Luminescence dihasilkan dari cahaya menggunakan energi sumber selain panas. Terkadang pendaran disebut 'cahaya dingin' karena dapat terjadi pada
suhu kamar dan suhu dingin. Untuk menghasilkan pendaran, energi diserap oleh elektron dari atom atau molekul, menyebabkannya menjadi tereksitasi, tetapi tidak stabil. Energi dipasok oleh panasnya api kembang api. Ketika elektron kembali ke keadaan energi yang lebih rendah, energi dilepaskan dalam bentuk foton (cahaya). Energi dari foton menentukan panjang gelombang atau warnanya.Dalam beberapa kasus, garam yang dibutuhkan untuk menghasilkan warna yang diinginkan tidak stabil. Barium klorida (hijau) tidak stabil pada suhu kamar, jadi barium harus dikombinasikan dengan senyawa yang lebih stabil (mis., karet yang diklorinasi). Dalam hal ini, klorin dilepaskan dalam panasnya pembakaran komposisi piroteknik, untuk kemudian membentuk barium klorida dan menghasilkan warna hijau. Tembaga klorida (biru), di sisi lain, tidak stabil pada suhu tinggi, sehingga kembang api tidak bisa terlalu panas, namun harus cukup terang untuk dilihat.
Kualitas Bahan Firework
Warna murni membutuhkan bahan murni. Bahkan jumlah kotoran natrium (kuning-oranye) cukup untuk mengatasi atau mengubah warna lain. Diperlukan formulasi yang hati-hati agar terlalu banyak asap atau residu tidak menutupi warnanya. Dengan kembang api, seperti halnya hal-hal lain, biaya seringkali berkaitan dengan kualitas. Keahlian produsen dan tanggal pembuatan kembang api sangat memengaruhi tampilan akhir (atau ketiadaannya).
Daftar Pewarna Firework
| Warna | Senyawa |
| Merah | garam strontium, garam litium lithium karbonat, Li2BERSAMA3 = merah strontium karbonat, SrCO3 = merah terang |
| jeruk | garam kalsium kalsium klorida, CaCl2 kalsium sulfat, CaSO4·xH2O, di mana x = 0,2,3,5 |
| Emas | pijar besi (dengan karbon), arang, atau jelaga |
| Kuning | senyawa natrium natrium nitrat, NaNO3 cryolite, Na3AlF6 |
| Listrik Putih | logam putih-panas, seperti magnesium atau aluminium barium oksida, BaO |
| hijau | senyawa barium + penghasil klorin barium klorida, BaCl+ = hijau terang |
| Biru | senyawa tembaga + penghasil klorin tembaga acetoarsenite (Paris Green), Cu3Sebagai2HAI3Cu (C2H3HAI2)2 = biru tembaga (I) klorida, CuCl = pirus biru |
| Ungu | campuran senyawa strontium (merah) dan tembaga (biru) |
| Perak | membakar aluminium, titanium, atau bubuk magnesium atau serpih |
Urutan peristiwa
Hanya dengan mengemas bahan kimia pewarna ke dalam bahan peledak akan menghasilkan kembang api yang tidak memuaskan! Ada serangkaian acara yang mengarah ke tampilan yang indah dan penuh warna. Menyalakan sekering menyalakan muatan lift, yang mendorong kembang api ke langit. Biaya pengangkatan dapat berupa bubuk hitam atau salah satu dari propelan modern. Muatan ini terbakar di ruang terbatas, mendorong dirinya ke atas karena gas panas dipaksa melalui celah sempit.
Sekring terus menyala pada penundaan waktu untuk mencapai bagian dalam shell. Shell dikemas dengan bintang yang berisi paket logam garam dan bahan mudah terbakar. Ketika sekering mencapai bintang, kembang api itu tinggi di atas kerumunan. Bintang itu pecah, membentuk warna-warna bercahaya melalui kombinasi panas pijar dan pendaran emisi.