煤中的碳、氢等元素在常温下都会发生反应，生成可燃物CO、CH4及其他烷烃物质，而煤的氧化又是放热反应，如果该热量不能及时散发，在煤堆或煤层中就会越积越多，使煤的温度升高。

煤的温度升高又反过来会加速煤的氧化，放出更多的可燃物质和热量。当温度达到一定值时，这些可燃物质就会燃烧而引起自燃。