Ci sono due tipi di esplosivi: esplosivi bassi come la polvere da sparo e esplosivi ad alto potenziale come il tritolo. I bassi esplosivi generalmente sono una miscela di una sostanza combustibile e un ossidante che brucia (deflagra) a velocità comprese tra pochi cm/sec e 400 m/sec, ma di solito all’estremità inferiore di tale scala. Gli esplosivi ad alto potenziale sono composti chimici (un tipo di molecola) piuttosto che un duo: questi esplodono anziché deflagrare, producendo un’onda d’urto supersonica di 1,000 – 9,000 m/sec.
I bassi esplosivi funzionano allo stesso modo della combustione di legna o carbone: combinando insieme una sostanza combustibile con un ossidante a temperatura sufficiente, si creano calore e gas in rapida espansione. A seconda del livello di ossigeno nel mezzo circostante, la deflagrazione avviene con più o meno velocità e violenza. Ai livelli più alti, le deflagrazioni assomigliano alle detonazioni.
Gli esplosivi ad alto potenziale sono composti chimicamente instabili, che spesso includono diversi gruppi di nitrati. Quando esposti a calore sufficiente o shock meccanici, gli esplosivi ad alto potenziale riorganizzano bruscamente la loro struttura molecolare, deteriorandosi in prodotti di reazione e rilasciando molta energia nel processo.
Ci sono nove sequenze di reazione primarie che costituiscono parti del processo di detonazione di esplosivi ad alto potenziale, indicate come priorità. Ad esempio, la priorità 1 prevede la combinazione di un metallo con il cloro, rilasciando l’energia in eccesso nel processo. Altre priorità includono la combinazione di idrogeno con cloro, un metallo con ossigeno, carbonio e ossigeno, idrogeno e ossigeno, monossido di carbonio e ossigeno, azoto con se stesso, ossigeno con se stesso e idrogeno con se stesso. In un dato esplosivo, possono verificarsi diverse di queste reazioni, ognuna delle quali rilascia grandi quantità di energia.
Poiché alcuni esplosivi richiedono un calore estremo per esplodere, è necessario creare catene esplosive, in cui un esplosivo a bassa energia viene fatto esplodere da un blaster, che fornisce quindi la base per l’esplosione di una sostanza aggiuntiva.
Quattro qualità standard che un composto o una miscela deve possedere per essere qualificato come esplosivo includono la rapida espansione dei gas, la generazione di calore (reazione esotermica), la rapidità della reazione e l’inizio della reazione, il che significa che l’esplosivo può essere acceso in un moda controllata. Un’altra qualità desiderabile per gli esplosivi per usi pratici è una quantità limitata di tossicità.