순수소가 불을 붙일 때, 수소분자와 산소분자는 연소점 즉 도관구에서 산소와 접촉하지만, 도관 안에는 수소분자만 산소 분자가 없고, 도관 안에는 화학반응이 발생하지 않는다. 수소가 불순할 때, 도관의 수소는 산소 분자와 완전히 접촉한다. 폭발 한계에 이르면 도관과 용기 안에 불을 붙인 수소산소 분자가 격렬한 화학반응을 일으킬 수 있다. 이 시점에서 화학 반응은 제한된 공간에서 발생하며, 이 반응은 대량의 열을 방출하고, 생성된 가스는 빠르게 팽창하여 폭발한다.
수소의 비율이 폭발 한계의 상한선보다 높거나 폭발 한계의 하한선보다 낮을 때 수소나 산소는 모두 부족하기 때문에 잔잔한 연소이다. 폭발 한계 내에서 수소산소비가 적당하면 반응속도가 빠르고 열량이 빠르게 축적되어 폭발을 일으킨다.
따라서 불순한 수소에 산소가 섞이지 않도록 불을 붙이기 전에 수소의 순도를 점검해야 한다.
참고: 불순한 수소와 산소를 섞어서 폭발하는 것은 불순한 산소의 수소가 아니다.