垂直于火焰面的温度分布，火焰区包括可燃气反应量可以忽略不计的预热区以及反应激烈的反应区。火焰的厚度即为预热区与反应区厚度的总合。因为可燃气在通过火焰时是经历逐渐受热，引燃以及反应的过程，所以火焰厚度的定义就相当不明确，至今尚无统一的定义。以下介绍的为二个常被引用的定义。Zeldovich定义火焰的厚度△篇： 式中，k为可燃气的热导度；cp为可燃气的等压比热；ρu篇可燃气未燃烧时的密度；uL为层流火焰速度。其实△代表预热区的厚度： 式中，Tm为温度曲线上反曲点（参见inflection point）m的温度；(dT/dx)m为在反曲点上的温度梯度。对于具有高活化能(activation energy)的化学反应，Tm（可视为引燃温度）很接近绝热火焰温度Tb，所以火焰反应区的厚度远小于预热区的厚度。在这样的情况下，以预热区的厚度代表火焰厚度是适当的。Spalding定义火焰的厚度为： 在具有高活化能的化学反应，因为Tm很接近Tb，所以Zeldovich所定义的火焰厚度△很接近Spalding所定义的火焰厚度b。