La temperatura di una fiamma blu dipende da ciò che è in fiamme. Una sostanza chimica o metallo in fiamme può mostrare un colore blu solo dopo aver raggiunto una temperatura particolare, ma tale soglia può variare.
Quando un composto brucia, le sue molecole assorbono energia termica, diventando eccitate e instabili. Per passare a uno stato più stabile, emettono energia sotto forma di luce. La lunghezza d'onda, e quindi il colore, della luce emessa dipende dalla quantità di energia assorbita e consumata. L'estremità blu dello spettro corrisponde a lunghezze d'onda più corte e ad energia più alta, mentre l'estremità rossa ha lunghezze d'onda più lunghe e energia più bassa. Poiché la temperatura è una misura dell'energia termica, un composto che brucia con un colore blu dovrebbe essere più caldo dello stesso rosso che brucia.