Zgorevalni sistemi so kemične reakcije med materialom, ki se lahko sežge kot gorivo, in kemičnimi spojinami, ki jih najdemo v oksidantih, snoveh, ki prenašajo atome kisika. Glavni namen zgorevanja je ustvariti nekakšno energijo za proizvodnjo fizikalne znanstvene definicije dela. V bistvu gre za proizvodnjo določene količine energije, ki se prenaša s silo toplote in ognja. Pogosti primeri zgorevalnih sistemov so kotli, kamini, peči, plinski gorilniki in drugi ogrevalni sistemi.
Gospodinjski aparati so ena najpogostejših uporab zgorevalnih sistemov. V kotlu je zaprta enota napolnjena z vodo ali drugo vrsto tekočine in segreta, da se tekočina upari za oskrbo s toploto drugim napravam. Kamin, ki običajno gori na drva ali plin, je nameščen v arhitekturni konstrukciji za ogrevanje ali kuhanje. Peči, ki so tradicionalno zasnovane za proizvodnjo keramike ali kovin, uporabljajo vir goriva za ogrevanje materialov ali samega zraka. Prav tako plinski gorilniki uporabljajo zemeljski plin ali propan, pomešan z zrakom, da ustvarijo plamen, ki se lahko uporablja za kuhanje ali sežiganje snovi.
V teh sistemih se uporablja več različnih vrst tehnik zgorevanja, od katerih vsaka zahteva različne ravni goriva in oksidantov. Popolno zgorevanje v bistvu zgoreva gorivo, običajno ogljikovodik, in proizvaja zelo malo sekundarnega materiala. Piroliza ali nepopolno zgorevanje se pojavi, ko oksidant ni lahko dostopen ali omejen, kar povzroči, da se zgorevalni sistem delno ugasne. Nizkotemperaturno zgorevanje brez plamena se imenuje tlenje, kot pogorel taborni ogenj. Na nasprotnem koncu spektra je hitro izgorevanje situacija, v kateri se toplota in svetloba proizvajata zelo hitro, na primer v primeru termobaričnega orožja, kot so bunkerji.
V zgorevalnih sistemih se lahko uporabljata dve različni vrsti goriv: tekoča ali trdna. V primeru tekočin pride do izgorevanja v plinski fazi. Tekočina se segreje v plin, ki se ob mešanju z oksidanti vname. Trda goriva potrebujejo tri različne faze za uspešno delovanje. Gorivo je treba predhodno segreti, čemur sledi nastajanje plinov, ki gorijo in sčasoma se trdno gorivo spremeni v oglje.
Morda je najpogostejša oblika sistemov zgorevanja motor. Ta je zasnovan v dveh različnih formatih: motor z notranjim in zunanjim zgorevanjem. Motorji z notranjim zgorevanjem vsebujejo komoro, v kateri se mešata gorivo in oksidant za proizvodnjo energije. Motorji z zunanjim zgorevanjem vključujejo segrevanje tekočine preko toplotnega izmenjevalnika, kar ustvarja uporabno delo.