1.溫度不同
從原子核物理的角度看，火焰的顏色這樣產生︰高溫使電子能量加強，電子向高能級躍遷，吸收能量，在火焰各層，電子還有向低能級躍遷釋放能量，同時釋放一個光子，構成可見光。根據光的顏色可以判斷光子的能量。可見光光子按照紅橙黃綠藍靛紫的順序能量增強。顯然，藍色要比紅色能量高，需要吸收較大能量才能躍遷到更高的能級上再釋放光子，所以藍色火焰的溫度要高于紅色。而且溫度越高，電子躍遷的能級跨度就越多，再加上不同元素的不同能級，最終產生的各色光合成為白光，也就是白熾狀態，所以白色的火焰溫度是最高的。
2.焰色反應
這是某些金屬或它們的揮發性化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特征的顏色的反應。灼燒金屬或它們的揮發性化合物時，原子核外的電子吸收一定的能量，從基態躍遷到具有較高能量的激發態，激發態的電子回到基態時，會以一定波長的光譜線的形式釋放出多余的能量，從焰色反應的實驗里所看到的特殊焰色就是光譜譜線的顏色。每種元素的光譜都有一些特征譜線，發出特征的顏色而使火焰著色，根據焰色可以判斷某種元素的存在。如焰色洋紅色含有鍶元素，焰色玉綠色含有銅元素，焰色黃色含有鈉元素等.