Dusík (N₂)
Dusík je hlavní složkou vzduchu (79 objemových %). Jedná se o bezbarvý plyn bez chuti a bez zápachu, do spalovacího procesu se dostává jako součást spalovacího vzduchu, avšak přímo se procesu spalování neúčastní. V procesu působí jako balastní materiál a přenašeč ztraceného tepla, do atmosféry odchází v nezměněné podobě, kromě té části, která zreaguje na oxidy dusíku.

Oxid uhličitý (CO₂)
Oxid uhličitý je bezbarvý plyn, bez zápachu, se slabou kyselou chutí. Vzniká ve všech spalovacích procesech (vyjma spalování čistého vodíku) a také při dýchání. Významně přispívá k posílení skleníkového efektu, díky jeho schopnosti filtrace tepelného záření. V atmosféře je jeho koncentrace asi 0,03%, při koncentraci nad 15% dochází ke ztrátě vědomí.

Vodní pára (vlhkost)

Vodík (H₂), obsažený v palivu, se vylučuje po spálení (oxidaci kyslíkem) ve formě vody (H₂O). Ta odchází, spolu s vodou obsaženou v palivu, v závislosti na teplotě spalin (TS), ve formě páry (při vysokých teplotách spalin) nebo jako kondenzát (při nízkých teplotách spalin).

Kyslík (O₂)
Zbytkový kyslík, který nebyl spálen, se měří jako součinitel přebytku vzduchu, který se používá pro výpočet účinnosti spalování. Používá se také pro výpočet komínové ztráty a obsahu CO2.

Oxid uhelnatý (CO)
Oxid uhelnatý je bezbarvý plyn, bez zápachu, toxický. Vytváří se především při nedokonalém spalování fosilních paliva dalších uhlíkatých materiálů. V atmosféře není pro člověka nebezpečný, protože rychle reaguje s kyslíkem na CO2. V uzavřeném prostoru se ovšem jedná o velmi nebezpečný plyn, již při vdechování koncentrace 700 ppmdojde za krátkou dobu k smrti. Limitní hodnota pro pracovní prostory je kolem 50 ppm.

Oxidy dusíku (NO a NO₂, souhrnný vzorec NOx)
Vznikají spalováním dusíku přítomného v palivu (palivové NOx) a za vysokých teplot také spálení dusíku ve spalovacím vzduchu (termické NOx). Nejprve vzniká oxid dusnatý (NO), který reaguje v komíně nebo dále s kyslíkem za vzniku oxidu dusičitého (NO₂). Oba oxidy jsou toxické, zejména NO₂ je nebezpečný pro plíce a při styku se slunečním zářením může vznikat ozon. Moderní rozšířenétechnologie používají čistění spalin od NOx, např. selektivní katalytickou redukci (SCR) a jsou vyvinuty další techniky, jak snižovat jejich produkci, např. postupné přidávání spalovacího vzduchu.

Oxid siřičitý (SO₂)
Je bezbarvý toxický plyn, s dráždivým zápachem. Vzniká oxidací síry v palivu. Pro pracovní prostředí je limit kolem 5 ppm. S vodou reaguje za vzniku kyseliny siřičité (H₂SO₃) nebo sírové (H₂SO₄), které jsou obě zodpovědné za různá poškození přírody nebo budov (kyselé deště). K odstranění oxidů síry se používají vypírací technologie.

Sulfan (H₂S)
Sulfan (sirovodík) je velmi zapáchající, jedovatý plyn, a to i při velmi nízkých koncentracích (cca 2,5 μg/m³). Je součástí zemního plynu a ropy, k jeho tvorbě dochází i při některých průmyslových výrobách a jako produkt nedokonalého spalování se vyskytuje i v katalyzátorech motorových vozidel. Sulfan se odstraňuje ze spalin konverzí na SO₂ některými absorpčními procesy, ve větších množstvích i Clausovou reakcí na elementární síru.

Uhlovodíky (CxHy nebo HC)
Uhlovodíky jsou široká skupina sloučenin, které se skládají z uhlíku a vodíku a jsou nejdůležitějšími sloučeninami v organické chemii; v přírodních palivechse vyskytují v ropě, uhlí a zemním plynu. Emise CxHy mohou vznikat při jejich zpracování (např. rafinérie), použití i likvidaci, například rozpouštědla, plasty, palivo motorů apod. Zdrojem uhlovodíků jsou také nedokonalé spalovací procesy (např. cigarety, požáry lesů). Uhlovodíky přispívají k posílení skleníkového efektu.

Mezi uhlovodíky patří statisíce sloučenin, příkladem může být metan (CH₄), butan (C₄H₁₀) nebo benzen (C₆H₆), nebo i silně karcinogenní sloučeniny, např. benzo[a]pyren. Koncentrace všech uhlovodíků ve spalinách se většinou vyjadřuje a měří jako „celkový organický uhlík“.

Kyanovodík (HCN)
je vysoce toxická kapalina, s bodem varu pouze 25,6°C. Může se vyskytovat ve spalinách ze spaloven odpadů.

Amoniak (NH₃)
Amoniak (čpavek) je ve spalinách důležitý ve spojení s denitrifikací používající SCR proces. Dávkuje se do spalin v přesných množstvích a reaguje s oxidy dusíkuza vzniku dusíkua vody. Nespotřebovaný podíl se dále redukuje; koncentrace amoniaku ve spalinách po vyčištění je obvykle pod 2 mg/m³.

Halogenovodíky (HCl, HF)
Vznik halogenovodíků při spalování uhlí nebo odpadu může způsobit tvorbu agresivních kyselin ve vlhké atmosféře. Tyto sloučeniny se kompletně odstraňují vypíracími procesy.

Pevné částice (prach, saze)
Pevné částice ve spalinách pocházejí z nespalitelných složek pevného nebo kapalného paliva. Obsahují oxidy křemíku, hliník a vápník (v případě uhlí), nebo sírany různých prvků v případě těžkých olejů. Prach je nebezpečný pro lidské zdraví, protože se na něj mohou zachytávat toxické a karcinogenní sloučeniny.