Den generelle oxidationskemi af alkaner og alkylradikaler er velforstået, selv om mange af de detaljerede aspekter stadig er spekulative. Dette kapitel giver et overblik over en detaljeret redegørelse for de reaktioner, den termokemi og de detaljerede mekanismer, der er involveret i gasfasekemien ved oxidation af kulbrinter i gasfasen. Alkanoxidation foregår gennem mange mellemforbindelser før dannelsen af slutprodukterne CO2 og H2O. Mellemprodukterne, som omfatter O-heterocykliske forbindelser, aldehyder, ketoner, andre oxygenholdige arter, alkener, peroxider og CO, kan spille en vigtig rolle ved bestemmelsen af oxidationens forløb og især ved påvirkningen af omfanget af forureningen fra praktiske forbrændingsanlæg. For mange af disse forbindelser er der imidlertid meget begrænsede både mekanistiske oplysninger og kinetiske data om de involverede elementære reaktioner. I kapitlet diskuteres også karakteristika ved lavtemperaturforbrænding, eksperimentelle metoder til fastlæggelse af mekanismer og bestemmelse af hastighedskonstanter, primære initieringsreaktioner og homolyse af alkylradikaler. Der er en række centrale reaktioner, som under visse omstændigheder har enorm indflydelse på oxidationsfænomenerne, men for en betydelig del af disse reaktioner foreligger der stadig ikke afgørende oplysninger.