Wanneer iets brandt, ondergaat het een chemische reactie met zuurstof, die verbranding wordt genoemd. Tijdens de verbranding reageert de brandstof (het materiaal dat brandt) met zuurstof om warmte en licht te produceren. Bij de reactie wordt echter niet alle brandstof volledig verbruikt. Sommige brandstofmoleculen vallen uiteen in kleinere moleculen, zoals kooldioxide, waterdamp en rook.

Rook is een mengsel van deze kleinere moleculen, samen met andere deeltjes zoals as en roet. De kleur van de rook is afhankelijk van het type brandstof dat brandt. Houtrook is bijvoorbeeld doorgaans wit of grijs, terwijl olierook zwart is.

Er ontstaat ook rook als er niet voldoende zuurstof beschikbaar is voor een volledige verbranding. Dit kan gebeuren in een afgesloten ruimte, zoals een kamer of een open haard, of wanneer de brandstof te nat is. Als er niet genoeg zuurstof is, verbrandt de brandstof niet volledig en ontstaat er meer rook.

Rook kan schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid, vooral als deze wordt ingeademd. Rook bevat een aantal verontreinigende stoffen, zoals koolmonoxide, stikstofdioxide en fijnstof. Deze verontreinigende stoffen kunnen de ogen, neus en keel irriteren en kunnen ook ademhalingsproblemen zoals astma en bronchitis veroorzaken. Bovendien kan rook kankerverwekkende chemicaliën bevatten.