1、可燃混合气燃烧不同步。由于火焰前沿以正常的传播速度推进，使处于最后燃烧位置上的未燃混合气受到进一步热挤压和热辐射作用，促进先期氧化反应加快，并放出部分能量预热未燃气体，使其温度不断升高。当达到燃油的着火点时，正常的火焰到达之前，在未燃混合气最适宜的发火部位形成新的火焰中心，混合气自燃并由此开始改变火焰的传播速度；

2、未燃混合气的局部温度和压力集剧上升，造成未燃混合器迅速燃烧完毕，极大的提高了火焰的传播速度，通常都在400M/s-600M/s，爆震严重时，高达1500M/s，而正常燃烧的火焰传播速度仅为20M/s-50M/s；

3、由于未燃混合气急速自燃，造成缸内压力急剧升高，产生强大的压力冲击波，导致缸壁和燃烧室内表面强烈震动。发出噪声，其震频可达2500Hz-4500Hz，故爆震声尖锐而清晰，可从发动机的工作声响中明显地分辨出来。