决定森林可燃物的物理性质主要有：结构、含水量、发热量等。链接：《替代燃料与煤混合燃烧的特点与应用前景》
㈠、可燃物的结构
主要指可燃物的表体比、密实度和方向等。
1、表体比 表体比是物体的表面积与体积之比。其比值越大越容易燃烧。因此粗厚的可燃物不容易燃，细薄的易燃。细小的可燃物表面积大，受热面大，温度上升快，氧气供应充分，燃烧就容易。人们在生火时，将木材劈细就是这个道理。森林火灾主要烧毁细小可燃物，一般直径大于１cm的可燃物尽管对火强度有一定作用，但对火灾的蔓延几乎没有影响，直径大于２cm的活的可燃物不但不能燃烧，反而有吸热作用，会降低燃烧温度，阻碍火的蔓延。链接：《估算可燃物表面积体积比的一种新方法--水浸法》
2、可燃物的密实度 可燃物的密实度分为可燃物组织内部结构的密实度和可燃物之间搭配的密实度两种。
可燃物内部组织结构的密实度，即可燃物的密度或比重。低密度，比重小的易燃；高密度，比重大的不易燃，但燃烧时的发热量大。可燃物之间搭配的密实度，以紧实度(kg／m3)或孔隙度(可燃物占据的空间与可燃物体积的比值)表示。紧实度的大小影响到氧气供应的好坏和传热状况。紧实度有一个最佳值，叫最适紧实度。紧实度处于最佳值时，燃烧反应速度最快，火强度最大。粗厚的可燃物最适紧实度的值较细薄的要大，即粗厚的可燃物需紧密地堆在一起，细薄的可燃物需要疏松的空间，才能更好地燃烧。如原木紧紧地堆在一起时，燃烧得最好，如将其分开，距离超过其直径，可能会熄灭。相反，刨木花在排列疏松时燃烧得最好，将其压实，燃烧速度和强度随即降低。阔叶树种的落叶层空隙度较针叶树的落叶层空隙度大，所以前者较后者易燃。自然生长的草木和蕨类紧实度接近最适紧实度，其原因是其生长过程中充分利用光能的最佳排列。
3、可燃物的方向 森林中的树干是竖直生长，树木枝叶有斜向和横向生长，林中倒木和枯落枝条是横卧或斜卧在地上，落叶有平置和竖置，这些东西的燃烧性是不同的。以木条为例，火焰蔓延的速度与木条轴线和垂直方向的夹角(ａ)成反比。如划火柴，火焰顺火柴杆向上燃烧速度最快，横向较慢，向下最慢。
木材的纤维结构有方向性，顺纤维结构导热系数较横纤维结构的要大，所以顺纤维结构的较横纤维结构的燃烧点燃所需的热量要多。顺纤维结构燃烧时，热分解产生的可燃气体不易逸出，因纤维的横向透气性极差，挥发份只有依靠自身积聚的压力使木材暴裂才能逸出，由于挥发份受阻，所以燃烧速度较慢。横纤维结构燃烧时，热分解产生的可燃气体顺纤维方向逸出供气相火焰，气相火焰传给木材的热量就多，燃烧速度就快。森林火灾中站杆不易燃，倒木易燃就是这个道理。
㈡、可燃物的含水率
可燃物含水量越多越不易燃。因为水分有很大的热容量(１Ｇ水温度升高１℃需要4.18J的热量)，水分蒸发时要消耗大量的热量(１Ｇ水汽化需2257J的热量)。可燃物含水量的表达方式有：相对含水率、绝对含水率、平衡含水率、熄灭含水率。
1、相对含水率(％)＝ （湿重－干重）/湿重 ×100% 2、绝对含水率(％)＝ （湿重－干重）/干重 ×100%
干重是指用烘箱在１０５℃的情况下烘至不含水分的绝对干燥状态下的重量。
3、平衡含水率(equilibrium moisture content)指在一定温度和湿度条件下，可燃物湿度最终达到均一不变时的含水率。此时，可燃物内部水气压和外部水气压与空气中水气压相等，水分净变化为零，扩散过程相对静止。
4、时滞(timelag)是指超过平衡含水率的初始自然含水率下降到原来值的1／ｅ(38.6%)所需的时间，或使初始含水率减少63.2%所需的时间。例如，某可燃物的初始含水率200%， 当其含水下降到200%×0.368=73.6%所需的时间，即某可燃物的时滞。或者200%-(200×0.632)=73.6%所需的时间。一般细小可燃物，容易散失水分，其时滞短，粗大的可燃物不易散失水分，时滞长。如可燃物的直径(cm)＜0.625为1h时滞； 0.635-2.540为10h时滞； 2.541-7.620为100h时滞； 7.621-20.320为1000h时滞。
时滞概念的主要作用是：提供满意合理有效的可燃物分类方法；系统评估可燃物湿度反应；确定野外实际干燥过程与标准实验干燥过程之间的定量关系。
5、熄灭含水率是指在一定温、湿度及一定风速的条件下，一定热源作用一定量可燃物，一定时间后，可燃物能够维持有焰燃烧的最大含水率。即熄灭含水率越高的可燃物越易燃烧。
试验发现，着火温度与可燃物含水量无关，但含水量较大时，在一定辐射热作用下，加热时间增长，特别是100℃这一恒定温度时间随着含水量的增加而加长。当然水份的存在会引起可燃物热学性质的变化（如导热系数随含水量的增加而加大）。此外，含水量较大的可燃物在着火时发生变形或表面开裂，这种现象在某种程度上对着火温度产生一定的影响。
水灭火的原理是：冷却作用（水具有很大的热容，比热为4.1856，汽化热为2217.52）、窒息作用、稀释作用（饱和的水蒸汽体积是100度时液态体积的1700倍，当加热到700度时膨胀到原液态水体积4300倍）、机械作用。
在理论上，每平方厘米的木炭表面积上有0.04克的水就可以使木炭火熄灭，但实际水的灭火效率根本达不到这个理论值，节水的方法是将水以水滴的形式喷洒。理论上，水滴越细，水的灭火效率越高，但水滴的射程与其大小成反比。水滴越小，被风吹走的可能性越大。因而不可能到达可燃物表面。高压水雾，增加水雾的射程和减少漂失的可能性，增加了水雾与可燃物表面的接触能力。但高压水雾产生的高速空气流，增加了燃烧区的氧气，其加强燃烧的效率可能比水滴致冷作用更大。此外，水滴还可能在与可燃物表面接触之前，就已经汽化，达不到致冷可燃物表面的作用。在灼热木炭温度达850度时，水
温必须达38度以下才可能与之接触，如果水温高于38度的水滴，它根本不可能与燃烧的木炭表面接触。在实践中每平方米大约一升或相当于理论值2.5倍的水量可望达到最好的灭火效果。
㈢、可燃物的发热量
一摩尔的可燃物在等温等压条件下完全燃烧释放的热量。所谓完全燃烧，即将碳转变为二氧化碳，氢转变为水，硫转变为二氧化硫，氮转变为氮气，氯转变为氯化氢水溶液。
燃烧热一词多用于化学上，而在工程上较常采用的是热值或发热量，在森林燃烧研究中这几个词常交替使用。燃烧热是反应热中的一类，它与反应条件、反应物和产物的状态有关。物理化学定义中规定：1.013×105Pa和25℃条件下进行，完全燃烧指可燃物中碳转变成二氧化碳，氢转变为水（液体），硫转变成二氧化硫，卤素转变成卤化氢（水溶液）。
燃烧热测定最经典的方法是用氧弹或绝热式量热计测定。Babrauskasv和 Parker W.J.（1979）提出用锥形量热计进行测定，它是用氧的消耗量来获得燃烧热，因为任何可燃物燃烧时单位质量氧都近似地放出相同的热量（约 13.1 MJ／kg）。Susottt R. 1982）也提出用差热分析和差示扫描量热计测定可燃物的燃烧热。
热值（发热量）定义为：单位质量（或体积）可燃物完全燃烧时产生的热量。由于定义中没有明确地规定燃烧条件，所以含氢化合物（如木材），文献中出现了弹筒发热量、高位发热量和低位发热量。高热值包括燃烧温度下放出的热量与产物冷却到25℃时放出的热量的总和。低热值仅包括燃烧温度下放出的热量。文献中常采用的低热值可从可燃物含碳量来估测。
所谓弹筒发热量，是指在实验室中用热量计实测的发热量。在此条件下，燃料中内碳燃烧后生成二氧化碳；氢燃烧后成为水汽，冷却后变成水；而硫在高压氧气中燃烧生成三氧化硫，氮变成二氧化氮，它们溶于水形成硫酸与硝酸。由于上述反应均为放热反应，因而弹筒发热量要高于燃料在实际燃烧过程中放出的热量。
由弹筒发热量减去硫酸与二氧化硫生成热之差以及硝酸的生成热，就得到高位发热量，这是因为，燃料在空气中完全燃烧时，硫生成二氧化硫，氮则变成游离氮而没有硫酸或硝酸生成之故，发电厂在评价燃料质量时，多采用高位发热量。链接：《木质燃料发热量的研究》
由于在锅炉中燃烧或森林燃烧时，燃料中原有水分及氢燃烧后生成的水呈蒸汽状态随烟气排出；而在氧弹中，水蒸汽则凝结成水，故将高位发热量减去水的汽化潜热，就得到低位发热量。1克纯水汽化变成1克水蒸汽所吸收的热量，称为汽化潜热，它与1克水蒸汽凝结成1克纯水时所放出的热量相同，其数值为2509焦／克，由于燃料中水分与氢的存在，燃烧产物每含1克水蒸汽就要损失2509焦的热量。因此，低位发热量是表示真正可以利用的燃料有效发热量。链接《动力燃料测试技术》P120。
森林可燃物平均低热值为18623KJ/Kg，木本植物的发热量在16700Kj/Kg以上，禾本科杂草为12500-16700KJ/Kg，地衣，苔藓为8400-12500KJ/Kg。以针叶树发热量较高为20900KJ/Kg，阔叶树次之。
针叶树以针叶发热量最大，其次是树枝，再次为木材部分。阔叶树以树皮发热量最高，其次是树叶，再次为枝条。
可燃物的发热量与含水率成反比。含水量越高，发热量越低；含水量越低，发热量越高。 链接：《木质能的燃烧特性》、《福建省主要防火树种发热量的研究》、《防火树种叶的发热量及其影响因素》、《大兴安岭森林可燃物发热量的测量及其和含水率关系的研究》、《木质燃料发热量的研究》
森林燃烧热值常使用“吨石油当量”这个概念，即热值相当于１吨石油的某种燃料的重量或体积。自然干燥的薪炭材(自然干燥９－１２个月，含水率为３０％左右)４吨或５－７m3(容积)相当１吨石油当量。
植物热值受环境的影响，也随植物种类、部位、物候期以及物质成分的不同而变化。总的说来，各树种的叶片的热值均是最高的，树干和树枝次之。根是最小的，这是因为光合器官叶片含有较多的蛋白质和脂肪等高能化合物，而支持器官茎、枝和根的纤维素合量较多。而根部的纤维素含量和吸收的无机成分多而热值少。
黑石顶季风常绿阔叶林群落乔木层8种优势植物器官的干重热值基本呈现叶＞枝＞干＞根的规律(部分种除外)。黑石顶季风常绿闹叶林地上部分器官热值的大小顺序为乔木层＞灌木层＞草本层。这是由于乔木层地上部分接收的太阳辐射多，植物体内积累的高能物相对较多，因而热值较高。而林下的灌木层和草本层处于乔木层的遮蔽下，植物经常处于饥饿状态，因而积累能量有限，植物体内高能物质含量相对较少，因而热值低。
链接：《厦门园林植物园 1 0种榕属植物叶热值与灰分含量的研究》、《东北羊草草原主要植物热值》、《九龙江口红树植物叶片热值的季节变化及物候学的研究》、《内蒙古羊草草原群落主要植物的热值动态》、《四种灌木状与四种乔木状棕榈植物热值的月变化》、《鼎湖山季风常绿阔叶林各层次优势种热值研究》、《火烧后草原植物营养和热值的变化》、《滇中高原及干热河谷薪材树种热值研究》、《武汉和天津园林植物叶片热值比较研究》、《福建柏和杉木人工纯林凋落物热值及灰分含量月变化动态》、《杉木观光木混交林细根灰分含量和热值动态》
二、森林可燃物的化学性质
森林可燃物的化学性质不同，其燃烧性也不同。决定森林可燃物的化学性质主要有：元素的组成、基本成分、油脂含量、挥发油含量、可燃气体含量和灰分含量。
㈠、森林可燃物的元素组成不同，其燃烧性也不同。木材的分子式通常用(Ｃ６Ｈ９Ｏ４)Ｘ表示，分子式中的Ｃ、Ｈ、Ｏ含量分别占49.7%， 6.2%， 41.1%。但不同物种的C、H、O所含比例不同，如枯材的C、H、O含量分别为49.5%，6.5%，43.2%。水青冈的C、H、O含量分别为50.1%，6.2%，42.5%。含碳量越多可燃物发热量越大。从阻燃机理得出：粗蛋白热分解时形成NH3，它为难燃性气体，稀释了热解产
生可燃性挥发物蒸气。可燃物含氮素越多，越不易燃。磷也是阻燃元素，通常其阻燃效力比氮素好，它主要是通过凝聚相内起阻燃作用的。可燃物中含磷量越高，越不易燃。链接：《织物阻燃技术综述》
1、碳 碳是可燃物中的主要可燃元素，其单质的热值为32800KJ/KG。在可燃物中碳不以自由碳的形式存在，而是与氧、氮和硫等结合在一起，形成复杂的有机物。
2、氢 氢是可燃物中另一种主要的可燃元素，其热值很高，为142000KJ/KG，氢在可燃物中的两种存在形式，一种是与碳、硫、氮等元素结合在一起的氢，它对燃烧放热有贡献，通常称为可燃氢，或有效氢。另一种是与氧化合生成为水的氢，通常称为化合氢，化合氢不再参加反应。在计算可燃物的热值和理论空气需要量时，应以有效氢含量为准。
3、硫 硫是燃料中最有害的可燃元素。它在燃烧时可以放出少量热量，其热值为9210KJ/KG，约为碳的热值的1／3。但其产物为二氧化硫和三氧化硫，这些气体与烟气中的水蒸气结合，生成腐蚀性很强的硫酸和亚硫酸，可严重危害人体健康、污染环境、腐蚀燃烧设备和金属表面，有时还会影响加热产品的质量。
4、氧 固体燃料中的氧是以化合状态存在的。它的存在对燃烧没有任何帮助，相反由于它已经与可燃元素碳、氢结合，相对减少了这些元素的可燃组分含量，从而使燃料的热值降低。
5、氮 一般情况下，氮不参加燃烧反应。燃烧后，它以游离状态转入燃烧烟气中。氮的存在也相对减少了燃料中可燃物质的含量，对燃烧没有帮助。在高温条件下，氮可与氧反应生成NOX，这也是严重污染环境的有害气体。
当只有燃料的元素分析数据而无发热量的测定数据时。可根据元素分析数据计算燃料发热量（门捷列夫公式）。链接《燃料与燃烧概论》P28
㈡、森林可燃物基本成分由半纤维素、纤维素和木素组成，它们的热分解性质各异，因各种森林可燃物的基本成分不同，所以燃烧性不同。
㈢、通常认为油脂含量多的可燃物易燃，发热量大。一般针叶林含油脂量较高，阔叶林含油脂量较少，草本含油脂量最少。
可燃物油脂含量是用绝干可燃物碎粒放入油脂抽提器中以有机溶剂(醚、苯、醇等)进行抽提。抽提物被认为是粗脂肪，它包括脂肪醇、脂肪醛、酯肪(甘油脂)、腊(非甘油脂)等。
粗脂肪含量(%)=(油脂重量/样品绝干重量)×100
㈣、可燃物含挥发油量越多越容易燃烧。挥发油是一种易挥发的易燃芳香油。挥发油用水蒸气蒸馏样品提取。
挥发油含量(ml/100g)=挥发油毫升数/样品鲜重
马尾松叶的挥发油含量为0.275(ml/100g)， 大叶桉叶为0.323(ml/100g)，木荷叶为0.000(ml/100g)。