Stvaranje vatrometskih boja složeno je nastojanje, koje zahtijeva značajnu umjetnost i primjenu fizičkih znanosti. Izuzimajući pogonska sredstva ili posebne efekte, svjetla izbačena iz vatromet, nazvane "zvijezde", općenito zahtijevaju proizvođača kisika, goriva, veziva (da zadrže sve tamo gdje treba) i proizvođača boja. Postoje dva glavna mehanizma proizvodnje boja u vatrometu, žarulje i luminiscencija.
usijanost
Žarište je svjetlost proizvedena od topline. Toplina uzrokuje da tvar postane vruća i sjaj, isprva emitira infracrvenu, zatim crvenu, narančastu, žutu i bijelu svjetlost, jer postaje sve toplija. Kada se kontrolira temperatura vatrometa, sjaj komponenti, poput ugljena, može se manipulirati točno željenom bojom (temperaturom). Metali, kao što je aluminij, magneziji titan, izgaraju vrlo sjajno i korisni su za povećanje temperature vatrometa.
Svjetlucanje
Luminescencija se proizvodi svjetlošću koristeći energiju drugi izvori osim topline. Ponekad se luminiscencija naziva "hladno svjetlo", jer se može pojaviti u
sobna temperatura i hladnije temperature. Da bi se stvorila luminiscencija, energiju apsorbira elektron atoma ili molekule, uzrokujući da ona postane uzbuđena, ali nestabilna. Energija se daje toplinom zapaljenog vatrometa. Kada se elektron vrati u stanje niže energije, energija se oslobađa u obliku fotona (svjetlosti). Energija foton određuje njegovu valnu duljinu ili boju.U nekim su slučajevima soli potrebne za dobivanje željene boje nestabilne. Barijev klorid (zeleni) je nestabilan na sobnim temperaturama, dakle barij moraju se kombinirati sa stabilnijim spojem (npr. kloriranom gumom). U tom se slučaju klor oslobađa u toplini sagorijevanja pirotehničkog sastava, da bi zatim nastao barijev klorid i dobio zelenu boju. Bakrov klorid (plavi), s druge strane, nestabilan je na visokim temperaturama, tako da vatromet ne može biti previše vruć, ali mora biti dovoljno svijetao da bi se mogao vidjeti.
Kvaliteta sastojaka vatrometa
Čiste boje zahtijevaju čiste sastojke. Čak su i količine natrijeve nečistoće u tragovima (žuto-narančasta) dovoljne da nadvladaju ili promijene ostale boje. Potrebna je pažljiva formulacija tako da previše dima ili ostataka ne maskira boju. Uz vatromet, kao i kod drugih stvari, trošak se često odnosi na kvalitetu. Vještina proizvođača i datum izrade vatrometa uvelike utječu na konačni prikaz (ili nedostatak).
Tablica boja vatrometa
| Boja | Spoj |
| Crvena | stroncijeve soli, litijeve soli litijev karbonat, Li2CO3 = crveno stroncijev karbonat, SrCO3 = svijetlo crvena |
| naranča | kalcijeve soli kalcijev klorid, CaCl2 kalcijev sulfat, CaSO4·xH20, gdje je x = 0,2,3,5 |
| Zlato | sagorijevanje željeza (s ugljikom), drvenim ugljenom ili žarnom niti |
| Žuta boja | natrijevi spojevi natrijev nitrat, NaNO3 kriolit, Na3Alf6 |
| Električna bijela | bijelo-vrući metal, poput magnezija ili aluminija barijev oksid, BaO |
| zelena | barijevi spojevi + proizvođač klora barijev klorid, BaCl+ = svijetlo zelena |
| plava | spojevi bakra + proizvođač klora bakar acetoarsenit (Paris Green), Cu3Kao2O3Cu (C)2H3O2)2 = plava bakarni (I) klorid, CuCl = tirkizno plava boja |
| purpurna boja | mješavina spojeva stroncija (crveni) i bakra (plava) |
| Srebro | gorenje aluminija, titana ili magnezija u prahu ili pahuljica |
Slijed događaja
Samo pakiranje kemikalija u boji u eksplozivno punjenje proizvelo bi nezadovoljavajući vatromet! Tu je niz događaja koji vode do prekrasnog, živopisnog prikaza. Osvjetljavanjem osigurača paljenje naboja za podizanje, koji vatromet gura u nebo. Punjenje za dizanje može biti crni prah ili neko od modernih pogonskih sredstava. Ovaj naboj gori u skučenom prostoru, gurajući se prema gore dok vrući plin protječe kroz uski otvor.
Osigurač i dalje gori s vremenskim kašnjenjem kako bi stigao do unutrašnjosti školjke. Školjka je prepuna zvijezda koje sadrže pakete od metal soli i zapaljivim materijalom. Kad osigurač dosegne zvijezdu, vatromet je visoko iznad gomile. Zvijezda se raspada, tvoreći užarene boje kombinacijom žarulje sa žarnom niti i emisijskom luminescencijom.