Smeše dispergovanih zapaljivih materijala (kao što su gasovita ili isparena goriva i neke prašine) i kiseonika u vazduhu sagorevaju samo ako koncentracija goriva leži unutar dobro definisanih donjih i gornjih granica određenih eksperimentalno, koje se nazivaju granice zapaljivosti ili granice eksplozivnosti. Sagorevanje može varirati u nasilju od deflagracije do detonacije.

Granice variraju u zavisnosti od temperature i pritiska, ali se obično izražavaju u procentima zapremine na 25 °C i atmosferskom pritisku. Ova ograničenja su relevantna za stvaranje i optimizaciju eksplozije ili sagorevanja, kao u motoru, ili za njihovo sprečavanje, kao kod nekontrolisanih eksplozija nakupina zapaljivog gasa ili prašine. Postizanje najbolje zapaljive ili eksplozivne mešavine goriva i vazduha (stehiometrijska proporcija) je važno u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem kao što su benzinski ili dizel motori.

Standardni referentni rad je i dalje onaj koji je razradio Majkl Džordž Zabetakis, specijalista za požarnu bezbednost, koristeći aparat koji je razvio Biro za rudarstvo Sjedinjenih Država.

Donja granica zapaljivosti (LFL): Najniža koncentracija (procenat) gasa ili pare u vazduhu koja može da proizvede bljesak vatre u prisustvu izvora paljenja (luk, plamen, toplota). Mnogi stručnjaci za bezbednost smatraju da je termin isti kao niži nivo eksplozivnosti (LEL). Pri koncentraciji u vazduhu nižoj od LFL, mešavine gasova su „previše mršave“ da bi sagorele. Gas metan ima LFL od 4,4%.^[1] Ako atmosfera ima manje od 4,4% metana, ne može doći do eksplozije čak ni ako je prisutan izvor paljenja. Iz perspektive zdravlja i bezbednosti, koncentracija LEL se smatra neposredno opasnom po život ili zdravlje (IDLH), gde ne postoji stroža granica izloženosti zapaljivom gasu.^[2]

Očitavanje procenta na monitorima zapaljivog vazduha ne treba mešati sa LFL koncentracijama. Eksplozimetri projektovani i kalibrisani za određeni gas mogu pokazati relativnu koncentraciju atmosfere u odnosu na LFL – LFL je 100%. Očitavanje LFL od 5% za metan, na primer, bilo bi ekvivalentno 5% pomnoženom sa 4,4%, ili približno 0,22% zapremine metana na 20 stepeni C°. Kontrola opasnosti od eksplozije se obično postiže dovoljnom prirodnom ili mehaničkom ventilacijom, da ograniči koncentraciju zapaljivih gasova ili para na maksimalni nivo od 25% njihove donje granice eksplozivnosti ili zapaljivosti.

Gornja granica zapaljivosti (UFL): Najviša koncentracija (procenat) gasa ili pare u vazduhu koja može da proizvede bljesak vatre u prisustvu izvora paljenja (luk, plamen, toplota). Koncentracije veće od UFL ili UEL su „prebogate” za sagorevanje. Rad iznad UFL se obično izbegava zbog bezbednosti, jer curenje vazduha može dovesti smešu u opseg zapaljivosti.

Granice zapaljivosti smeša nekoliko zapaljivih gasova mogu se izračunati korišćenjem Le Šateljeovog pravila mešanja za zapaljive zapreminske frakcije ${\displaystyle x_{i}}$:

${\displaystyle LFL_{\text{mix}}={\frac {1}{\sum _{i}{\frac {x_{i}}{LFL_{i}}}}}}$

i slično za UFL.

Temperatura, pritisak i koncentracija oksidatora takođe utiču na granice zapaljivosti. Viša temperatura ili pritisak, kao i veća koncentracija oksidatora (prvenstveno kiseonika u vazduhu), rezultiraju nižim LFL i većim UFL, te će gasna smeša lakše eksplodirati.

Obično atmosferski vazduh snabdeva kiseonik za sagorevanje, a granice pretpostavljaju normalnu koncentraciju kiseonika u vazduhu. Atmosfere obogaćene kiseonikom poboljšavaju sagorevanje, smanjujući LFL i povećavajući UFL, i obrnuto; atmosfera bez oksidatora nije ni zapaljiva ni eksplozivna za bilo koju koncentraciju goriva (osim za gasove koji se mogu energetski razložiti čak i u odsustvu oksidatora, kao što je acetilen). Značajno povećanje udela inertnih gasova u smeši vazduha, na račun kiseonika, povećava LFL i smanjuje UFL.