Huvudämnet i kol som oxideras för att bilda koldioxid är kol (C). Under förbränning reagerar kol med syre (O2) som finns i luften, och kolet i kolet kombineras med syre för att bilda koldioxid (CO2) och frigöra energi i form av värme och ljus.

Den grundläggande kemiska reaktionen för oxidation av kol i kol för att bilda koldioxid kan representeras som:

C (kol) + O2 (syre) → CO2 (koldioxid)

Kol är den primära brännbara komponenten i kol, och eftersom det reagerar med syre under förbränningen frigörs den lagrade kemiska energin i kolet, vilket leder till att koldioxid bildas som en biprodukt.