铁与氧气反应，生成比铁稳定的氧化物，是一个放热的反应。纳米铁粉由于颗粒小，单位质量的铁粉，与氧气接触的面积巨大，生成的热量聚集足以达到燃烧的程度。
纳米铁粉可以在空气中燃烧，原因是纳米铁内径太小容易被空气中的氧气充分氧化，放出热量。此热量又加速了更多的表面的氧化，这样积累下去，大量的热导致铁粉在空气中就能够燃烧。
