Wenn die Temperatur von Holz auf 100 C ansteigt, beginnt chemisch ungebundenes Wasser zu verdampfen. Die thermische Erweichung von trockenem Holz beginnt bei einer Temperatur von etwa 180 C und erreicht ihr Maximum zwischen 320 C und 380 C. Dann beginnen Lignin, Cellulose und Hemicellulose im Holz zu zerfallen. Die Erweichung von feuchtem Holz beginnt früher, bei etwa 100 C.
Die Zündtemperatur von Holz wird davon beeinflusst, wie lange es ist Hitze ausgesetzt. Holz entzündet sich normalerweise bei 250-300 C., Nach der Zündung beginnt das Holz mit einer Geschwindigkeit von 0,8 mm pro Minute zu karbonisieren. In einem Massivholzprodukt schreitet das Feuer langsam voran, da die erzeugte Kohlenstoffschicht das Holz schützt und den Temperaturanstieg der Innenteile des Holzes und damit den Fortschritt des Feuers verlangsamt. Beispielsweise liegt die Temperatur des Holzes in einem Abstand von 15 mm von der Karbonisierungsgrenze unter 100 C. Diese Eigenschaft wird unter anderem bei der Dimensionierung von tragenden Strukturen genutzt.
Bei geklebtem Schichtholz ist die Karbonisierungsgeschwindigkeit bei 0,7 mm/min geringer., Die Zündempfindlichkeit von Holz nimmt zu, wenn seine Dichte und sein Feuchtigkeitsgehalt abnehmen und die Dicke eines einzelnen Holzstücks abnimmt. Die scharfen Ecken, raue Oberfläche, Mängel und Risse von Holz erhöhen auch die Auswirkungen von Feuer.