碳和氧气反应是得失电子的反应，碳先失去两个电子容易，再失去两个电子难。而氧在反应中每个原子要得到两个电子，当氧气不足时，氧原子先夺取容易得到的电子，既从每个碳原子上夺取两个电子，形成一氧化碳。而当氧气足量时，后夺取电子的氧原子，因为，单质的碳原子都反应生成了一氧化碳，也只有花更多的能量，从一氧化碳的碳原子上去夺取两电子，形成二氧化碳。