Temná obloha sama o sobě složitost neslibuje, ale dokonale ji maskuje. Moderní ohňostroje jsou založené na jednom chemickém principu, který se větví do dvou hlavních typů: letecké kulové pumy a pozemní fontány. V obou případech je uvnitř stejný základní „motor“ složený z okysličovadla, paliva a kovových solí. A právě tato společná chemická základna stačí k tomu, aby po zapálení vznikaly výrazně odlišné barvy i světelné obrazce.
Uvnitř každého zařízení probíhá rychlá redoxní reakce, která pohání spalování. Dusičnan draselný, perchloran nebo chloristan fungují jako okysličovadla a dodávají kyslík uhlí nebo síře použitým jako palivo. Teplo z této exotermní reakce excitují ionty kovů, například stroncia, barnatých sloučenin, mědi či sodíku. Jejich kvantované energetické hladiny elektronů převádějí teplo na úzké spektrální čáry vyzařovaného světla, takže obloha se mění ve „živou“ ukázku atomové spektroskopie, nikoli v náhodnou světelnou show.
To, co odlišuje dvě hlavní třídy ohňostrojů, není chemie, ale konstrukce. U leteckých pum jsou kolem rozbušné náplně rozmístěny malé peletky zvané hvězdy. Stejné spalování nejprve vystřelí nálož vzhůru a pak ji roztrhne, takže hořící hvězdy vykreslí na obloze přesný geometrický vzor. U fontán je směs sevřená v trubicích a rozpínající se plyny se mění v hustý proud jisker mířící vzhůru. Pouhým změněním rozmístění a tvaru těchto reaktivních peletek dokážou pyrotechnici z téhož systému okysličovadlo–palivo–kov vytvořit kruhy, „chryzantémy“, stroboskopické záblesky nebo tiché vějíře barevného světla.
