Une bougie est constituée d’un bloc de cire ou de paraffine dont le centre est traversé par une mèche, en coton par exemple.
Lorsque l’on allume la bougie, l’air surchauffé fait fondre la paraffine tout autour d’elle. Cette paraffine fondue monte le long de la mèche par capillarité car la paraffine fluide a tendance à monter le long de la mèche jusqu’à proximité de la flamme.
Cette paraffine fluide s'évapore puis se mélange alors à l'air et certaines de ses molécules forment un gaz combustible. Celui-ci est brûlé par la flamme, ce qui permet de l’alimenter.
Pour que la flamme soit entretenue, il faut que la température du milieu qui brûle soit suffisante.
La mèche d’une bougie est constituée d’une tresse de fils de coton qui se courbe vers le bas lors de sa combustion. L’extrémité de la mèche se trouve dès lors placée dans une partie extrêmement chaude de la flamme où elle est réduite en cendre. L’acide borique qui imbibe la tresse sert de fondant et la cendre de la mèche se liquéfie et tombe dans la stéarine fondue. Avec les mèches tressées et imbibées, l’éclairage à la bougie est devenu automatique, permettant plusieurs heures d’éclairage sans aucune manipulation.
En partant de la mèche, en allant vers le haut, la flamme d’une bougie comporte trois parties distinctes. Juste au-dessus de la mèche, se trouve une zone sombre qui correspond à l’échappement des gaz combustibles. Elle est suivie d’une zone bleue étroite dans laquelle les gaz combustibles entrent en contact avec l’oxygène de l’air et où se produit la combustion, la température de cette zone est d’environ 1 200 °C. Cette combustion est incomplète et laisse dans la troisième zone un résidu de particules de carbone qui sont chauffées à blanc (1 500 °C) par la combustion. C’est cette partie de la flamme qui est la partie éclairante d’une bougie. À mesure que les gaz et les particules s’élèvent vers le haut dans la flamme, leur température baisse et la couleur vire à l’orange et au rouge. Une bougie produit par principe des suies.
