過剰の酸化性気体が存在し、酸化作用のある炎をいう。ブンゼン灯の炎は3部に分かれるが、もっとも外側の部分は酸化炎で淡青色をし、温度がもっとも高い。ポリプロピレン製のバンパーの表面にこの酸化炎を当てて活性基を導入させ、塗装することにより密着性を得ることが行われている。