Детонацията е действието и следствието от детонацията: стартиране на експлозия. Понятието е свързано с явления като горене и експлозия.
Изгарянето е химическа реакция, която възниква между окислител (кислород) и гориво (алкохол, дърво или друго). Окислителят кара горивото бързо да се окислява и отделя енергия, което обикновено се проявява като пламък.
Когато горенето се развива с дозвукова скорост и без експлозия, то се нарича дефлаграция. От друга страна, ако изгарянето достигне свръхзвукова скорост, ние сме изправени пред случай на детонация.
Детонация поражда ударна вълна, последвана от вълна или реакционна зона. По принцип детонацията започва с дефлаграция, която по-късно, поради регистрираните в околната среда условия, се превръща в детонация, причинявайки ударна вълна, която се движи със скорост, по-голяма от достигнатата от звука.
Детонациите преобразуват съдържащата се в даден материал енергия, която се обменя с околната среда с висока скорост. Най- детониращи мощност (скоростта на детонация) на материала може да бъде изразен в метри в секунда. Ако отделянето на енергия, причинено от изгарянето, включва отделяне на газове и топлина, генериране на рев и рязко повишаване на налягането, възниква експлозия.
За да възникне детонация, накратко, енергия се впръсква в материал, който не е в състояние да го натрупа или разсейва. Следователно този материал претърпява критична реакция. Концепцията за критична реакция от своя страна се дефинира като ядрена верижна реакция, характеризираща се със среден брой реакции, генерирани директно от всяка отделна реакция, равна на една, и чрез самоподдържане .
Когато в двигателя се появи детонация, е възможно да се възприеме шум, подобен на този на звънец или метален удар, който някои хора наричат бутане . Причината за такъв шум е, че налягането на газовете вътре в горивните камери се увеличава прекомерно и това кара буталата да получават действието на големи сили, нещо, което понякога се отразява на тяхното счупване.
Ако горенето протича нормално, сместа въздух-гориво започва да се запалва от електродите на запалителната свещ и продължава през неизгорелите газове. Обичайно е пламъкът да действа само на една предна част и да се разпространява през камерата, докато стигне до върха на буталото. Пресните газове се повишават температурата, докато достигнат горенето, както от действието на пламъка, така и от компресията, която се получава, защото изгорелите газове се разширяват.
По време на детонация, от друга страна, има минимум два пламъка, които се сблъскват един с друг и пораждат значителна ударна вълна, която удря буталата. Причината за това е рязкото повишаване на температурата на неизгорелите газове, преди пламъкът, идващ от запалителната свещ, да достигне до тях. И в двата случая процесът на горене е изключително бърз, дотолкова, че се измерва в хилядни от секундата.