Ha szárazon tartjuk a puskaport és kiborítjuk a földre, majd meggyújtjuk, akkor csillagszóróként ég. Ha viszont kis térrészbe zárjuk, akkor már robban, és képes a levegőbe repíteni a tűzijátékot - ugyanúgy, ahogy egy ágyúgolyót. Az égéshez és a robbanáshoz, de legfőképpen a tűzijáték felbocsájtásához viszont oxigén kell. Ha tehát elzárjuk a levegőtől a puskaport, az miért robban fel mégis?
A szén, a salétrom és a kén összekeveréséből előállított lőpor bezárva is robban, mivel a hivatalosan kálium-nitrátnak (KNO3) nevezett salétromban koncentráltan található meg az oxigén, így nincs szükség külső levegőre, anélkül is beindulhat a robbanás. A por finomabbra őrlése még tovább növeli a hatásfokot, mivel így egyre nagyobb felület áll rendelkezésre a kémiai reakciókhoz, amely ettől gyorsabb lesz. A puskapornál is nagyobbat robbanó lőgyapot annyi bezárt oxigént tartalmaz (C6H9O12N3), hogy képes a víz alatt is égni. A második világháború előtt a lőgyapot alapanyagát adó cellulózból készítették a filmszalagokat is, és ezek is annyira gyúlékonyak voltak, hogy akkoriban számtalan mozi leégett miattuk.
Egy tűzijáték rakétában valójában két kanóc van. Amikor az elsőn futó láng eléri a tolóerőt biztosító lőport (ami tehát kilövi a rakétát), akkor egy másik, hosszabb kanócdarab még tovább ég a rakéta belsejében, hogy a levegőben egy második robbanást előidézve felizzítsa és kilökje a csillagokat. A pirotechnikusok így nevezik ugyanis azokat a dobókocka méretű golyókat, amelyeknek a tűzijáték szikrázó, színes égése köszönhető. Ezek részben ugyanabból a lőporból állnak, amely felemeli a rakétát, viszont fémsók is hozzá vannak keverve, amelyek a színt szolgáltatják. Nélkülük minden robbanás sárga lenne. A csillagok már valóban úgy működnek, mint a csillagszóró: miután a levegőben begyújtotta őket a (második) robbanás, felizzanak, majd néhány másodperc alatt a levegőn lassan elégnek, színes csíkot húzva maguk után. A különleges alakzatokat a csillagok és a lőpor elhelyezésének geometriája adja.
A tűzijáték színét biztosító csillagok gyártása nem veszélytelen munka. Miután összekeverték a lőport és a fémsókat, vízzel összeragasztva kelt tészta állagúra gyúrják, majd kézzel kinyújtják az elegyet. Ezután felkockázzák, meghengergetik egy kis plusz lőporban, majd kiteszik száradni a napra. A robbanásveszély miatt a daraboláshoz és nyújtáshoz kizárólag fából készült késeket használhatnak, sőt igyekeznek mindenféle fémet távol tartani tőlük, hiszen egyetlen apró szikra a levegőbe repítheti az egész gyárat.
A levegőben lejátszódó robbanáskor a nagy hő hatására a fémsók felizzanak, elektronjaik gerjesztődnek, magasabb energiaállapotba ugranak. Ebben a gerjesztett állapotban viszont nem érzik túl kényelmesen magukat az elektronok, így visszaesnek az alacsonyabbikba. Legerjesztődéskor ezt a két állapot közötti energiakülönbséget egy fényrészecske, azaz foton formájában sugározzák ki. Ezek az energiaszintek kötöttek, így csak bizonyos frekvenciájú, vagyis csak adott színű fotonokat bocsájthatnak ki. Ezek a színek különböznek atomonként és molekulánként is, így különböző adalékanyagok különböző színeket kevernek a rakétához. A réz kék, a stroncium vörös, a bárium pedig zöld színt biztosít a felrobbanó csillagoknak.
Felbocsátás közben a henger alakú tűzijáték jellegzetes, sípoló hangot ad ki. A cső, mely a puskaport, azaz a hajtóanyagot tárolja, nincs annyira szorosan megrakva, mint a csillagok, így üreges része is van. Ez úgy rezonál, mint a hangszerek teste, amit a felbocsájtás közben a kiáramló gáz szólaltat meg. Repülés közben a hengerben lévő hajtóanyag viszont fokozatosan elég, a csőben egyre hosszabb lesz az üres tér. Mivel ez a hossz határozza meg a rezgés alaphangját, így növekedésével a sípolás hangmagassága egyre mélyebb lesz.
A rakéta típusú tűzijátékok - melyek repülés közben is égetik az üzemanyagot - képesek több mint 200 km/h-s sebességet is elérni, az aknavetőbe töltött professzionális tűzijátékok viszont csak lassulnak kilövés után, de így is akár 300 méternél magasabban is robbanhatnak. Nagy általánosságban a tűzijáték átmérője már elárulja, hogy milyen magasra fog repülni: 3 cm-enként nagyjából 30 méterrel magasabbra képesek kapaszkodni. A japán óriástűzijáték, a Yonshakudama igazi kolosszus, 1,2 méter átmérőjű, 820 méteren robban, és 730 méteres a robbanás átmerője.
Az Egyesült Államokban évente átlagosan majdnem tízezer ember sérül meg komolyabban tűzijátékok miatt, ennek nagyjából a fele 14 éven aluli. A hivatalos ünnepségeket kísérő tűzijátékok viszont ennek csak a töredékét okozzák, a balesetek legnagyobb része a petárdáknak és az amatőrök által felbocsájtott rakétáknak köszönhető.
Az augusztus 20-i budapesti tűzijátékot régebben a Gellért-hegyről indították, de előfordult, hogy egy rossz töltet miatt tűz ütött ki, így a későbbi években locsolni kezdték a növényzetet, hogy előre meggátolják a nagyobb bajt. Újabban viszont már a Dunáról bocsátják fel a tűzijátékot, így a tűzveszély minimális – a baleseteket hazánkban is főként a házi tűzijátékok okozzák.
Az égési sérüléseken túl környezeti ártalmakat is okozhatnak a rakéták. Mostanában – ahogy hazánkban is - előszeretettel tartanak nagyobb tűzijátékokat nyílt víz fölött, amely a tűzesetek valószínűségét ugyan csökkenti, az élővilágra viszont káros hatással van.
Több évnyi megfigyelés után, egy 2007-es tanulmány szerint 14 órával a tűzijátékok után az egészségre káros perklorátok szintje az átlagosan mért értéknek több mint ezerszeresére nőtt egy oklahomai tóban. A “fertőzés” 24 óra alatt érte el a maximumot, majd 20-80 napra volt szükség ahhoz, hogy a perklorát szintek újra lecsökkenjenek az átlagos szintre. Az Egyesült Államokbeli Környezetvédelmi Ügynökség szerint ezek a sók már kis koncentrációban is gátolják a pajzsmirigy jódfelszívó képességét és gátolják a hormonháztartás normális működését.
Aki nem elégszik meg a néző szereppel, és saját tűzijátékot szeretne indítani, annak érdemes több dolgra odafigyelnie. Hazánkban 2011-es kormányrendelet három különböző pirotechnikai osztályt különböztet meg: a legalacsonyabb, 1-es kategóriájú tűzijátékokhoz 14, a 2-eshez 16 évesnek kell lennie a vásárlónak és maximum egy kilogramot halmozhat fel belőle. A harmadik kategóriát pedig kizárólag az újévet megelőző napokban lehet vásárolni és birtokolni. Fontos, hogy kizárólag forgalmazási engedéllyel rendelkező eladótól szabad tűzijátékot vásárolni. A hivatalos helyen vásárolt tűzijátékhoz tartozik tájékoztató, amely leírja, milyen távolságban kell lenni a tűzijátéktól, és hogyan kell azt működtetni, mire kell fokozottan figyelni. Ha elsőre nem működik, tilos még egyszer próbálkozni! A petárdák birtoklása hazánkban tilos.
Minden évben számtalan kutya tűnik el augusztus 20-án és szilveszterkor a tűzijátékok keltette zaj miatt. A képzett vadászkutyáknak általában nem jelent problémát az esemény, de a legtöbb fajta nehezen viseli a hang- és fényhatásokat. Ha a kutya a vihartól, villámlástól is fél, akkor szinte biztos, hogy a tűzijátéktól is fog. A hozzászoktatás hosszabb folyamat lehet, amikor érdemes a hangos robbanásokat például először videón mutatni az állatnak, folyamatosan növelve a hangerőt olyan erősségig, ahol még nem ijed meg. Ha erre már nincs lehetőségünk, akkor a legfontosabb, hogy a kutyának ne legyen lehetősége elszökni: ha ki tud ugrani a kerítésen, érdemes inkább bezárni a házba.
A tűzijátéktól való félelem fajtáról fajtára változik, de szakértők szerint általánosságban igaz, hogy ha a kutya elkezd pánikolni, akkor a gazdának fontos megőriznie a hidegvérét. Sugározza a nyugalmat az állat felé, ne vegyen tudomást a tűzijátékról és ne kezdje el nyugtatni az állatot - ekkor a kutya is úgy fogja érezni, hogy nincs is nagy baj. Napközben érdemes minél jobban lefárasztani az ebet és ha nem létkérdés, éjszakára ne hagyjuk egyedül a lakásban – ha mi magunk elmennénk tűzijátékot nézni, akkor is legyen valaki, aki vigyáz rá.