一氧化碳是大气中最普遍、最常见的污染物，也是燃烧过程中产生的最重要的污染物之一。大气中CO的主要来源是内燃机的废气，其次是锅炉中化石燃料的燃烧。CO是含碳燃料燃烧产生的中间产物，燃料中最初存在的所有碳都形成CO。
CO的生成和破坏过程受化学反应动力学机制控制，化学反应动力学是碳氢燃料燃烧过程中的基本反应之一。其形成机理为：RH→R→RO2→RCHO→RCO→CO。
式中，R为无烃基团。反应中的RCO原子基团主要通过热分解产生CO，也可以氧化碳氢基团R生成CO。因此，CO在碳氢化物火焰中的基本氧化反应是：CO+H2O==高温==CO2+H2 CO是不完全燃烧的产物之一。如果燃烧过程能够很好地组织，即有足够的氧气、充分的混合、足够的高温和较长的停留时间，中间CO最终会燃烧掉并产生CO2或H2O。因此，控制CO排放并不是试图抑制其形成，而是试图将其完全燃烧。
研究表明，在碳氢燃料和空气的预混燃烧火焰中，由于CO生成速度快，火焰区的CO浓度迅速增加到最大值，通常高于绝热燃烧时反应混合物的平衡值，然后CO浓度慢慢下降到平衡状态。因此，燃烧装置废气中检测到的CO含量低于燃烧室中的最大值，但明显高于废气状态下的平衡值。这表明化学反应动力学控制着CO的形成和破坏。