Lịch sử của pháo hoa bắt đầu từ hàng nghìn năm về trước tại Trung Quốc vào vương triều nhà Hán (khoảng năm 200 trước Công nguyên). Loại "pháo" đầu tiên trong lịch sử được tạo nên khi ai đó vô tình ném những ống tre vào đống lửa đang cháy.

Những ống tre rỗng ruột chứa không khí bên trong, khi nhiệt độ tăng cao, lượng không khí giãn nở ra và áp suất bên trong ống tre tăng cao. Đến một lúc áp suất đủ lớn sẽ làm lớp vỏ tre vỡ tung và… "bụp". Ống trẻ nổ tung kèm theo tiếng nổ chính là loại "pháo" đầu tiên trong lịch sử.

Tuy không thể xác định thời gian chính xác, nhưng nhiều nhà sử học cho rằng hỗn hợp pháo đầu tiên (tiền thân của thuốc súng) được phát hiện tại Trung Quốc vào thời nhà Tùy và nhà Đường (khoảng năm 600 đến năm 900 sau Công nguyên). Rất có thể trong quá trình điều chế thuốc trường sinh bất tử, các đạo sĩ cổ đã vô tình trộn các hỗn hợp chứa lưu huỳnh, kali nitrat, mật ong và asen nitrit. 

Các văn tự còn ghi lại rằng, khi vô tình đun trên ngọn lửa, hỗn hợp đột nhiên bốc cháy dữ dội, tỏa ánh sáng mạnh và tạo ra tiếng nổ lớn thiêu đốt cả bàn tay và khuôn mặt của một đạo sĩ. Người ta đặt tên cho hỗn hợp đầu tiên là "Diêu Châu" (Huo Yao) hoặc "thuốc cháy" hoặc "lửa hóa học". 

Sau đó, người ta phát hiện ra rằng nếu cho "thuốc cháy" vào bên trong ống tre và ném vào ngọn lửa sẽ tạo ra vụ nổ mạnh hơn rất nhiều so với chỉ dùng ống tre tươi để đốt. Từ đó, viên pháo nhồi thuốc súng ra đời.

Để tạo nên được pháo hoa, người ta phải sử dụng nhiều chất hóa học khác nhau. Hai cơ chế chính của pháo hoa là sự đốt cháy và sự phát sáng.

Sự đốt cháy được tạo ra từ nhiệt. Nhiệt độ đốt cháy quả pháo và bắt đầu tăng độ sáng, nó phát sáng từ tia hồng ngoại – thứ ánh sáng mà mắt người không thấy được, rồi dần chuyển sang các màu trong bảy màu ánh sáng trắng.

Khi nhiệt độ của pháo đạt đến một mức nhất định, chúng sẽ chuyển thành màu sắc khác nhau bởi thành phần hóa học của quả pháo. Ngoài ra, trong quả pháo còn chứa nhôm, magiê và titan để tăng thêm nhiệt độ, dẫn đến tăng thêm độ sáng của pháo hoa.Để tạo nên được pháo hoa, người ta phải sử dụng nhiều chất hóa học khác nhau. (Ảnh minh họa).

Sau khi đã được đốt cháy, pháo hoa sẽ bùng nổ thành những màu sắc nhất định, được quyết định bởi các chất hóa học. Những chất hóa học này phải là những chất thuần khiết, không bị lai tạp với các chất khác. Dù chỉ một lượng rất ít chất hóa học khác sẽ gây hỏng màu hoặc không phát màu.

Những quả pháo hoa phát ra ánh sáng màu đỏ được tạo nên từ muối stronti và muối lithium. Cụ thể hơn, lithium carbonate sẽ cho ra màu đỏ, còn stronti carbonate sẽ tạo nên màu đỏ nhạt hơn.

Pháo hoa có màu xanh lá thì được cấu thành từ hợp chất bari clorua. Màu xanh dương thì từ hợp chất đồng clorua, nhưng đồng cùng clo hóa trị một sẽ tạo ra màu xanh dương của những viên ngọc.

Cụ thể các màu sắc được tạo ra từ những nguyên tố như sau:

- Cam: canxi clorua, canxi sulfate.

- Vàng: sự đốt cháy của sắt cùng carbon, than củi tạo ra vàng đậm; natri nitrat, cryolite (băng thạch) tạo ra vàng nhạt.

- Trắng: magie và nhôm nóng chảy, hoặc bari oxit.

- Tím: hỗn hợp của stronti (đỏ) và đồng (xanh lam).

- Xám: nhôm nóng chảy cùng titan, hoặc bột magiê.