El foc forestal és el resultat d’un procés químic que es produeix quan s’aplica una font de calor a una substància combustible amb presència d’aire, la qual cosa fa elevar la seva temperatura fins que comença a despendre gasos, que combinats amb l’oxigen de l’aire, proporcionen l’energia necessària perquè es doni el procés de combustió, produint llum i calor. Un cop iniciat el foc, la calor generada per lacombustió proporciona l’energia necessària perquè continuï cremant. Quan el foc es propaga sobre el terreny forestal i afecta la vegetació que no estava destinada a cremar-se, esdevé un incendi forestal. De manera més concreta podem definir un incendi forestal com un foc que s’estén sense control sobre terreny forestal, afectant vegetació que no estava destinada a cremar.

És necessària la presència dels tres elements, calor, oxígen i combustible en un mateix lloc i al mateix temps, perquè un foc forestal s’iniciï i es mantingui. Per evitar que es produeixi un incendi o per extingir-lo cal evitar un d’aquests tres elements, per exemple evitant que les flames arribin al combustible fent tallafocs.

Químicament, la combustió o incendi forestal consisteix en la reacció entre l’oxigen de l’aire i els compostos químics orgànics, basats principalment en carboni i nitrogen, per tal de generar vapor d’aigua, diòxid de carboni, òxids de nitrogen i altres compostos oxidats. L’oxigen també pot ser aportat per algun altre compost comburent, és a dir, aporta oxigen a la reacció de combustió.

Ja que el foc forestal és un element natural dels boscos i dels ecosistemes hem d’evitar la idea de la seva desaparició absoluta, que ni és possible ni és desitjable, ja que el foc forestal juga un important paper en la regeneració dels ecosistemes a través de l’aportació de nutrients i altres processos complexos.

• El combustible

És la substància que crema en un foc. En els focs forestals el combustible el constitueix la  matèria orgànica de tipus vegetal. Els combustibles forestals és divideixen en combustibles morts i combustibles vius (plantes vives). Dels combustibles morts n’hi ha de dos tipus, els lleugers o fins i els pesats.  Els primers són fàcilment inflamables i el foc s’hi propaga molt ràpidament, el formen l’herba, la fullaraca, branques primes seques, matoll lleuger, etc. Els combustibles morts  pesats estan formats per tota mena de combustible de diàmetre gruixut, es a dir troncs, branques gruixudes, soques i arrels.

Tot i que la matèria vegetal sempre és combustible, la seva inflamabilitat varia en funció del contingut d’humitat, de la concentració de substàncies volàtils.

• Comportament dels incendis forestals

Per tal que es produeixi un incendi forestal cal una combustió inicial del material vegetal que, en aquest cas, es converteix en combustible. Així, cal que hi hagi combustible en quantitats suficients i en condicions propícies que permeti la seva ignició, cal calor per a què es produeixi la reacció inicial de combustió i cal aportació d’oxigen (de l’aire o d’algun material comburent) El triangle, calor, oxigen i combustible és necessari per a la combustió, però perquè evolucioni cap a un incendi forestal, són necessaris uns condicionants atmosfèrics (temperatura, humitat i vent) i de l’estat del combustible (que alhora depèn de les condicions atmosfèriques).

Els factors que influeixen més directament en el perill d’incendi i en la propagació del foc són el tipus i estat de la vegetació, la topografia del terreny i els factors meteorològics (vent, temperatura i humitat):

• Tipus de combustible o de vegetació: El grau de combustió de la vegetació es caracteritza per: humitat, quantitat, distribució i proporció de matèria morta i tipus d’espècies.

El combustible mort a causa del seu escàs grau d’humitat en l’època estival representa un important perill per al bosc, tot i que compleix una important funció ecològica en tornar nutrients al sòl. Entre els combustibles morts a la seva vegada es poden diferenciar en lleugers (herbes, fullaraca, branques primes, matolls i similars) i els pesats (troncs, branques, soques, i d’altres). El combustible lleuger és fàcil d’encendre i propaga el foc molt ràpidament.

Un altre aspecte important del combustible és la seva disposició. Es poden donar diferents situacions de continuïtat horitzontal i vertical, i aquesta continuïtat afavoreix la propagació dels incendis forestals.

Els tipus d’espècies influeixen d’una manera decisiva: la composició de les resines, el grau de terpens (substància molt inflamables), el grau d’humitat i d’altres paràmetres característics de cada espècies vegetal, determinen la seva capacitat de combustió i per tant el perill d’incendi forestal.

• Meteorologia: Aquest és una aspecte fonamental a través de la humitat, la temperatura i el vent.
  • La humitat relativa ambiental condiciona la humitat del combustible. Per sota del 40% a l’estiu, el risc d’incendi és elevat i per sota del 20% molt elevat.
  • La temperatura condiciona la humitat relativa i, si es mantenen unes condicions de sequedat i altes temperatures, el combustible mort i el viu poden perdre ràpidament humitat. En aquestes condicions es produeixen més focus d’incendis i és molt més ràpida la seva propagació.
  • El vent és altre element fonamental ja que incrementa la necessària aportació inicial d’oxigen a la reacció de combustió, i alhora és necessari per propagar el foc i apropar les flames a la matèria vegetal no incendiada. Els vents secs (a Catalunya de ponent, però també del sud i del nord), produeixen alhora la davallada brusca de la humitat tot incrementant les condicions que afavoreixen l’incendi forestal.
• Topografia: El pendent del terreny i l’orientació de les masses de forest són factors molt important en l’inici i desenvolupament dels incendis. En pendent el foc es propaga més ràpidament per la seva tendència natural a pujar per aquestes pendents. Això està causat perquè la disposició habitual de les flames en alçada i la tendència normal de l’aire calent a pujar fa que afectin més directament la vegetació situada pendent amunt. També cal considerar que, a Catalunya, en els pendent orientats al sud es produeix una brisa d’aire calent i sec (a l’estiu) que puja pendent cap a amunt tot dessecant la vegetació i, per tant, incrementant el perill i la dificultat de l’extinció.

Aquests factors determinaran el comportament del foc i caracteritzaran els incendis forestals en tres tipologies:

1. Focs topogràfics: Són focs que es mouen en orografies complexes on la seva força motriu és el vent convectiu per escalfament de la superfície terrestre.

2. Focs conduïts per vent: Són incendis de propagació lineal en la direcció del vent adaptant-se més o menys a la morfologia del terreny.

3. Focs de combustible: Són incendis on la gran acumulació de combustible és la responsable de la intensitat desenvolupada.

• Tipus de focs forestals

D’acord quin sigui l’estrat de la vegetació que es vegi afectat es poden diferenciar tres classes de focs forestals:

• Focs de superfície: són els que es propaguen cremant l’estrat herbaci  i el matollar. Acostumen a ser els més freqüents donat que aquesta vegetació pateix fàcilment la falta d’humitat. Resulta molt favorable per a l’inici i propagació de les flames. La major part dels incendis han estat focs de superfície.
• El foc de capçades: es propaga cremant les capçades dels arbres. És el de pitjors conseqüències ja que es propaga molt ràpidament i és el que dóna lloc als grans incendis forestals.
• El foc de subsòl: es propaga per la superfície, alimentant-se de matèria orgànica seca, arrels o turba, no és tan comú a la mediterrània i es propaga sota la superfície tot provocant la combustió de la matèria orgànica.