烟气一般由二原子气体（N₂，0₂，CO）、三原子气体（CO₂，H₂O，SO₂）以及悬浮固体粒子（炭黑、飞灰，焦碳粒子）所组成。
氮和氧发射和吸收辐射热的能力很弱，可以认为是透明的，一般情况下，烟气中CO的浓度很低。因此，烟气中具有辐射能力的主要是三原子气体和悬浮的固体粒子。包括：1）三原子气体：CO₂，H₂O，SO₂在红外线光谱区的某些光带内辐射和吸收能量，在光带外，既不辐射也不吸收，呈现透明性质。2）炭黑粒子：燃料的烃类化合物在高温下裂解而形成炭黑粒子，其直径约为0.03μm，具有很强的辐射能力，使火焰发光。3）灰粒子：焦碳粒子的可燃成分燃烬后的剩余部分，直径约为10~20μm，有一定的辐射能力，在高温下发光。4）焦碳粒子：煤粉颗粒中的水分和挥发分逸出后的剩余部分，其直径稍大，约为30~50μm，有很强的辐射能力。