Quá trình lan truyền nhiệt là đặc điểm cơ bản của một đám cháy, sự biến thiên của quá trình này (thể hiện ở quy luật phân bố và biến thiên nhiệt độ) sẽ quyết định trạng thái tồn tại của ngọn lửa từ khi bắt đầu bùng lên, duy trì rồi tàn đi. Nhiệt độ
trong đám cháy thường phụ thuộc vào nguyên nhân gây cháy, điều kiện thông gió và một số đặc tính như khả năng hấp thụ nhiệt, khả năng truyền nhiệt của các cấu kiện bao che (tường, mái, vách ngăn),....
Trong một không gian cháy nhỏ, nhiệt độ tại một thời điểm nhất định được xem là không đổi và phân bốđều lên toàn bộ không gian cháy. Giá trị này được xác định từ các phương trình cân bằng nhiệt lượng và khối lượng sau:
* Nhiệt lượng tăng lên trong không khí của không gian cháy = nhiệt lượng được tạo ra từ nhiên liệu gây cháy - nhiệt lượng thoát ra ngoài (thông qua tường, mái hoặc các ô mở).
* Khối lượng của phần không khí thoát ra khỏi không gian cháy (thông qua các ô mở) = khối lượng của phần không khí thu vào + khối lượng của phần nhiên liệu bị đốt cháy.
Còn khi đám cháy xảy ra trong một không gian lớn, nó không thể tác dụng đồng
đều và gây tác hại lên toàn bộ không gian đó. Người ta cũng áp dụng những phương trình cân bằng về nhiệt lượng và khối lượng tương tự như khi nghiên cứu các đám cháy trong không gian nhỏ nhưng có xét thêm đến tác động trao đổi không khí và nhiệt lượng giữa phần trực tiếp cháy và phần không gian còn lại.
Để nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình thay đổi nhiệt độ trong một không gian cháy, người ta có thể xây dựng ba dạng mô hình cháy khác nhau: mô hình cháy danh nghĩa, mô hình cháy tham biến, mô hình cháy thực tế.