Vatra djeluje iskonski i mnogi je uzimaju zdravo za gotovo, ali njena priroda je složena. Ljudi su je naučili kontrolisati mnogo prije nego što su razumjeli hemijske ili fizikalne zakonitosti, a time su snažno utjecali na vlastiti opstanak i razvoj kulture.
Emma Brown, profesorica matematike i fizike na australijskom CQUniversityju, ističe da je vatra pratila ljudsku vrstu milionima godina prije industrijskog doba. Rani ljudi koristili su je za zaštitu, pripremu i očuvanje hrane, ali i kao središte društvenog života, oko kojeg su se prenosile priče i znanje.
U savremenom svijetu vatra i dalje ostaje temelj industrijskih procesa i svakodnevnih rituala. Istovremeno, ima snažnu ulogu u prirodi jer može razoriti čitave krajolike, ali i potaknuti obnovu tla i staništa.
Iako nam je bliska, vatru ipak nije lako precizno definisati. Brown je objašnjava pomoću tzv. vatrenog trougla, koji čine gorivo, kisik i početni izvor topline ili iskra. U naučnom smislu, gorivo i kisik nazivaju se „reaktanti“, dok početna toplina predstavlja „energiju aktivacije“. Kod šumskih požara gorivo je organska materija poput drveta, kisik dolazi iz zraka, a zapaljenje može izazvati munja ili nepažljiva odnosno namjerna ljudska aktivnost.
Ako se ukloni bilo koji od tih elemenata, nestaju i uslovi za nastanak vatre. Ona se može ugasiti vodom koja oduzima toplinu i pretvara se u paru, istiskujući kisik. Također se može zaustaviti nestankom goriva ili njegovim namjernim uklanjanjem, kroz preventivno ili tradicionalno paljenje vegetacije.
Glavni proizvod vatrenog izgaranja jeste energija, uz ugljikov dioksid i vodenu paru nastalu iz vodika prisutnog u organskom gorivu. Budući da u šumskim požarima često nema dovoljno kisika, stvaraju se i dodatni nusprodukti. Među njima je čađ, sastavljena od sitnih, djelimično izgorjelih čestica ugljika. Zagrijani plinovi uzdižu se prema gore, noseći čađ koja svijetli žuto-narandžasto i stvara vidljiv plamen. Kako se čestice hlade, emituju zračenje koje ljudsko oko ne može vidjeti, poput infracrvenog.
Brown naglašava da vatra nije ni čvrsta materija, ni tečnost, ni plin. Plamen ne može postojati samostalno niti se može pohraniti. Iako u najintenzivnijim dijelovima požara mogu nastati nestabilna područja slična plazmi, vatra u cjelini nije plazma. Najtačnije ju je opisati kao proces, odnosno hemijsku reakciju izgaranja.
Plinovi i plazma rasprostranjeni su u svemiru, ali vatra kakvu poznajemo postoji samo na Zemlji. Ključni uslov je stabilna opskrba kisikom, a on je nusprodukt života. Prema današnjim naučnim saznanjima, jedino na Zemlji postoje svi preduvjeti za pojavu vatre, što našu planetu čini još jedinstvenijom.