Las explosiones de la caldera pueden ser el resultado de varios factores. La razón principal para ellos es una válvula de alivio de presión defectuosa. La corrosión interna de las placas de la caldera es otra razón principal por la cual una caldera explotará o sufrirá una falla catastrófica. Los niveles bajos de agua son responsables de muchos casos de explosión de la caldera y pueden ocurrir cuando el agua cae por debajo del nivel de la cámara de combustión, lo que hace que se sobrecaliente y ocasionalmente se queme en la cámara de agua. Dichas explosiones están típicamente vinculadas a una capacitación deficiente del operador y procedimientos de mantenimiento descuidados.
En un diseño típico de caldera, el agua se calienta y se convierte en vapor, que se almacena dentro de la cámara principal de la caldera. El vapor está bajo una presión tremenda y requiere métodos de operación exactos para evitar una explosión de la caldera. Si el vapor se usa de acuerdo con el diseño, la caldera típica puede proporcionar muchos años de servicio confiable. Los problemas ocurren cuando los operadores toman atajos en lugar de seguir exactamente el protocolo de mantenimiento. Como en cualquier tipo de sistema presurizado, una explosión de caldera puede ser mortal para cualquier persona cerca de la explosión.
La mayoría de los diseños de calderas utilizan una válvula de alivio de presión para controlar la cantidad de presión interna generada por la caldera. Comúnmente, una válvula de resorte que está preajustada para saltar o liberar a un nivel de presión dado, el exceso de vapor puede escapar a través de la válvula de alivio de presión y evitar una explosión de la caldera. Ocasionalmente, estas válvulas se corroerán y engomarán, evitando que funcionen según lo diseñado. La mayoría de las calderas tienen programas de mantenimiento para probar y reemplazar las válvulas de alivio de presión inoperables.
El agua caliente crea incrustaciones y corrosión dentro del tanque de la caldera que puede provocar fallas en el acero y, en última instancia, una explosión de la caldera si no se atiende. El interior del tanque de la caldera debe limpiarse y examinarse periódicamente para controlar el estado de la caldera. Si se permite que la incrustación y la corrosión permanezcan dentro del tanque, el metal puede debilitarse e incluso los remaches o soldaduras utilizados para sellar el tanque pueden desarrollar puntos débiles. Los minerales y productos naturales que se encuentran en la composición del agua también pueden causar una explosión.
La razón por la cual una explosión de la caldera puede ser tan dañina para el área circundante es que el vapor ocupa 1.600 veces más espacio que el agua. Cuando se le da a este poder la avenida más pequeña por la cual escapar, intenta abandonar el área de una vez. El poder de toda la presión de vapor liberada a la vez durante la explosión de una caldera es igual a la causada por la detonación de una gran cantidad de explosivos o pólvora.