纸的主要成分是纤维，当燃烧时产生化学反应，会生成二氧化碳，水分等，既然能生成二氧化碳，必然会生成碳，因为二氧化碳就是由碳和氧气生成。

当纸变为碳后，有了足够氧气的参与，会发生二次燃烧，氧气和碳发生化学反应，再次生成二氧化碳等，直至反应停止变为灰白色无机盐。

燃烧是可燃物和氧气的剧烈反应，纸张燃烧时表面接触的氧气更多，也最容易燃烧，当表面燃烧过后变得松软，氧气才会进入纸张内部，使纸张内部燃烧。

纸张表面刚开始的燃烧并不十分充分，纸张内的纤维素燃烧形成炭黑，因此显示黑色，随着燃烧的进行，纸张内可燃烧的物质全部被氧化，最后留下的基本都是无机成分，显示出灰色。