Κάθε πυροτέχνημα είναι μια ελεγχόμενη έκρηξη ακριβείας που μεταμορφώνει τη χημεία σε φως και χρώμα.

Η τέχνη των πυροτεχνημάτων, γνωστή ως πυροτεχνουργία, βασίζεται σε χημικές αντιδράσεις που χρονολογούνται από την Κίνα του 9ου αιώνα. Η βασική δομή περιλαμβάνει το κέλυφος, την πυρίτιδα και τα «αστέρια», τα οποία είναι σφαιρίδια μείγματος οξειδωτικών παραγόντων και μεταλλικών αλάτων. Όταν το κέλυφος εκρήγνυται, η θερμότητα διεγείρει τα ηλεκτρόνια των μετάλλων, τα οποία εκπέμπουν φωτόνια συγκεκριμένου μήκους κύματος καθώς επιστρέφουν στην αρχική τους κατάσταση.Διαφορετικά στοιχεία παράγουν συγκεκριμένα χρώματα στο φάσμα. Για παράδειγμα, το χλωριούχο στρόντιο παράγει το έντονο κόκκινο, ενώ το χλωριούχο βάριο δημιουργεί το πράσινο. Το μπλε χρώμα, που προέρχεται από ενώσεις χαλκού, θεωρείται το πιο δύσκολο στην παραγωγή, καθώς οι ενώσεις αυτές είναι ασταθείς σε υψηλές θερμοκρασίες και απαιτούν ακρίβεια 1.000 βαθμών Κελσίου.Σύμφωνα με την Αμερικανική Χημική Εταιρεία (ACS), η ταχύτητα και το σχήμα της έκρηξης καθορίζονται από τη διάταξη των «αστεριών» μέσα στο κέλυφος. Αν τα αστέρια τοποθετηθούν σε κύκλο, η έκρηξη θα έχει σχήμα παιώνιας. Η σύγχρονη τεχνολογία χρησιμοποιεί πλέον ηλεκτρονικούς πυροκροτητές που επιτρέπουν συγχρονισμό με ακρίβεια χιλιοστού του δευτερολέπτου, εξασφαλίζοντας ότι τα πυροτεχνήματα εκρήγνυνται σε τέλεια αρμονία με τη μουσική.