La combustione incompleta può produrre una varietà di sottoprodotti diversi, a seconda del combustibile bruciato. In molti casi, queste sostanze possono essere tossiche. Ad esempio, la combustione incompleta di idrocarburi produce monossido di carbonio, un gas velenoso. Fuliggine, idrogeno e ossidi di azoto sono altri comuni sottoprodotti della combustione incompleta.
La combustione completa di un combustibile idrocarburico comporta pochissimi sottoprodotti, principalmente anidride carbonica e acqua insieme ad alcuni ossidi. Se non c'è abbastanza ossigeno per la combustione completa, o un dissipatore di calore di qualche tipo interferisce con il processo di combustione, il combustibile non brucia completamente. Questa parziale ossidazione degli idrocarburi si traduce in molecole che non sono completamente decomposte, rilasciando sostanze potenzialmente tossiche nell'atmosfera.
Un metodo comune per ridurre questi sottoprodotti potenzialmente tossici riguarda la combustione dei prodotti di scarico in un postcombustore o l'uso di un catalizzatore per alterare la composizione dello scarico. Il convertitore catalitico su un'automobile è il secondo tipo di dispositivo, che utilizza metalli preziosi per ossidare i gas di scarico. I moderni convertitori catalitici possono ossidare il monossido di carbonio in anidride carbonica, convertire particelle di combustibile incombusto in anidride carbonica e acqua e ridurre l'ossido di azoto in azoto e ossigeno. Questi dispositivi possono ridurre in modo significativo, ma non eliminare completamente, i sottoprodotti della combustione incompleta.