Ecuația chimică pentru arderea cărbunelui este C + O2 = CO2. În această ecuație, C reprezintă carbonul din cărbune, care reacționează cu aerul, reprezentat de O2, pentru a forma dioxid de carbon sau CO2.
Atunci când arderea cărbunelui are loc într-un mediu scăzut de oxigen, poate rezulta ecuația C + CO2 = 2CO. În timpul acestei reacții, carbonul și dioxidul de carbon reacționează pentru a forma monoxid de carbon. Arderea cărbunelui determină eliberarea căldurii într-o reacție exotermă. Astfel de reacții apar între o sursă de combustibil, cum ar fi carbonul din cărbune sau metanul din gazele naturale, și un agent de oxidare, cum ar fi oxigenul.