某些金属及它们的挥发性化合物，在灼烧时，火焰呈现出不同颜色的现象称为焰色反应。

一般情况下，物质中的原子或离子处于能量最低的稳定状态。但当原子或离子受到外界能量激发时，则其核外的电子就要从稳定的基态跃迁到不稳定的激发态。此时，处于不稳定状态的受激原子或离子，其核外的电子又要从高能级的激发态跃回至低能级的基态，多余的能量就以可见光的形式辐射出来。由于原子结构和外层电子排布的不同，发出光的波长也不同，其焰色也就不同。

由此可见，焰色反应的基本原理是电子发生的能级跃迁，虽然在该过程中，原子或离子中电子的运动状态发生了改变，但原子或离子的结合方式并未因此而发生改变，即原子或离子的组成并未发生任何质变，所以焰色反应应纳入物理变化的范畴。总之，发光发热的现象不一定都属于化学变化。