瓦斯主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。
瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中度作用下产生的激烈氧化反应。瓦斯爆炸是一种热—链式反应，也叫链锁反应。当爆炸混合物吸收一定能量后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基，也叫自由基。这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两上以上的游离基。这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。
瓦斯爆炸与氧的浓度密切相关，瓦斯与空气混合气体中氧气的浓度必须大于12%，否则爆炸反应不能持续。煤矿井下的封闭区域、采空区内及其他裂隙等处，由于氧气消耗或没有供氧条件，可能出氧气浓度低于12%的情况;其他巷道、工作场所等按规定氧气含量不得低于20%，一般不存在氧气浓度低于12%的情况 ，因为在些情况下，人员在短时间内就会窒息而死亡。
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