De algemene oxidatiechemie van alkanen en van alkylradicalen is goed begrepen, hoewel veel van de gedetailleerde aspecten nog steeds speculatief zijn. Dit hoofdstuk geeft een overzicht van een gedetailleerde uiteenzetting van de reacties, thermochemie, en gedetailleerde mechanismen die betrokken zijn bij de gasfase-chemie van koolwaterstofoxidatie. De oxidatie van alkanen verloopt via vele tussenproducten voordat de eindproducten CO2 en H2O worden gevormd. De tussenproducten, waaronder O-heterocyclische verbindingen, aldehyden, ketonen, andere zuurstofhoudende soorten, alkenen, peroxiden en CO, kunnen een belangrijke rol spelen bij het bepalen van het verloop van de oxidatie en met name bij het beïnvloeden van de omvang van de verontreiniging door praktische verbrandingseenheden. Voor veel van deze verbindingen zijn zowel de mechanistische informatie als de kinetische gegevens over de betrokken elementaire reacties echter zeer beperkt. Het hoofdstuk behandelt ook de kenmerken van verbranding bij lage temperatuur, experimentele methoden voor het vaststellen van mechanismen en het bepalen van snelheidsconstanten, primaire initiatiereacties, en homolyse van alkylradicalen. Er zijn een aantal sleutelreacties die, onder bepaalde omstandigheden, een enorme invloed hebben op oxidatieverschijnselen, maar voor een belangrijk deel van deze reacties is nog geen vitale informatie beschikbaar.