Sustavi izgaranja su kemijske reakcije između materijala koji se može spaliti kao gorivo i kemijskih spojeva koji se nalaze u oksidansima, tvarima koje prenose atome kisika. Glavna svrha izgaranja je stvaranje neke vrste energije za proizvodnju fizikalne znanstvene definicije rada. U biti, to je proizvodnja određene količine energije koju prenosi sila topline i vatre. Uobičajeni primjeri sustava izgaranja uključuju kotlove, kamine, peći, plinske plamenike i druge sustave grijanja.
Kućanski aparati su jedna od najčešćih upotreba sustava izgaranja. U kotlu, zatvorena jedinica se puni vodom ili drugom vrstom tekućine i zagrijava da ispari tekućinu za opskrbu toplinom drugim uređajima. Kamin, koji općenito gori drva ili plin, postavlja se unutar arhitektonske konstrukcije u svrhu grijanja ili kuhanja. Peći, tradicionalno dizajnirane za proizvodnju keramike ili metala, koriste izvor goriva za zagrijavanje materijala ili samog zraka. Isto tako, plinski plamenici koriste prirodni plin ili propan pomiješan sa zrakom za stvaranje plamena, koji se može koristiti za kuhanje ili spaljivanje tvari.
Postoji niz različitih vrsta tehnika izgaranja koje se koriste u ovim sustavima, a svaka zahtijeva različite razine goriva i oksidansa. Potpuno izgaranje u osnovi sagorijeva gorivo, obično ugljikovodik, i proizvodi vrlo malo sekundarnog materijala. Piroliza, ili nepotpuno izgaranje, događa se kada oksidans nije lako dostupan ili ograničen, što uzrokuje djelomično gašenje sustava izgaranja. Niskotemperaturno izgaranje bez plamena naziva se tinjanjem, poput izgorjele logorske vatre. Na suprotnom kraju spektra, brzo izgaranje je situacija u kojoj se toplina i svjetlost proizvode vrlo brzo, kao u slučaju termobaričkog oružja, poput bunkera.
U sustavima izgaranja mogu se koristiti dvije različite vrste goriva: tekućine ili krute tvari. U slučaju tekućina, izgaranje se događa tijekom faze plina. Tekućina se zagrijava u plin, koji se zapali kada se pomiješa s oksidansima. Čvrstim gorivima su potrebne tri različite faze da bi uspješno radile. Gorivo je potrebno prethodno zagrijati, nakon čega dolazi do stvaranja plinova koji izgaraju i na kraju se kruto gorivo pretvara u drveni ugljen.
Možda je najčešći oblik sustava izgaranja motor. Dizajniran je u dva različita formata: motor s unutarnjim i vanjskim izgaranjem. Motori s unutarnjim izgaranjem sadrže komoru u kojoj se miješaju gorivo i oksidant za proizvodnju energije. Motori s vanjskim izgaranjem uključuju zagrijavanje tekućine kroz izmjenjivač topline, proizvodeći upotrebljiv rad.