testul implică introducerea unui eșantion de element sau compus într-o flacără fierbinte, non-luminoasă și observarea culorii flăcării care rezultă. Ideea testului este că atomii de probă se evaporă și, deoarece sunt fierbinți, emit lumină atunci când sunt în flacără. Eșantionul în vrac emite și lumină, dar lumina sa nu este bună pentru analiză. Eșantionul în vrac emite lumină în primul rând datorită mișcării electronilor, prin urmare spectrul său este larg, constând dintr-o gamă largă de culori. Atomii separați ai unei probe prezente în flacără pot emite numai datorită tranzițiilor electronice între diferite niveluri de energie atomică. Aceste tranziții emit lumină de frecvențe foarte specifice, caracteristice elementului chimic în sine. Prin urmare, flacăra capătă culoarea, care este determinată în primul rând de proprietățile cojilor de energie atomică ale elementului chimic al substanței puse în flacără. Testul de flacără este un experiment relativ ușor de configurat și, prin urmare, este adesea demonstrat sau realizat în clasele de știință din școli.

probele sunt de obicei ținute pe un fir de platină curățat în mod repetat cu acid clorhidric pentru a îndepărta urmele analiților anteriori. Compusul este de obicei transformat într-o pastă cu acid clorhidric concentrat, deoarece halogenurile metalice, fiind volatile, dau rezultate mai bune. Ar trebui încercate diferite flăcări pentru a evita datele greșite din cauza flăcărilor „contaminate” sau, ocazional, pentru a verifica acuratețea culorii. În cursurile de chimie din liceu, uneori se folosesc atele de lemn, mai ales pentru că soluțiile pot fi uscate pe ele și sunt ieftine. Uneori se folosește și sârmă de nicrom. Atunci când utilizați o atelă, trebuie să aveți grijă să fluturați atela prin flacără, mai degrabă decât să o țineți în flacără pentru perioade lungi de timp, pentru a evita să aprindeți atela în sine. De asemenea, a fost sugerată utilizarea tamponului de bumbac sau a spumei de melamină (utilizată în bureții de curățare „eraser”) ca suport.

sodiul este o componentă comună sau un contaminant în mulți compuși și spectrul său tinde să domine asupra altora. Flacăra de testare este adesea vizualizată prin sticlă albastră de cobalt pentru a filtra galbenul de sodiu și pentru a permite vizualizarea mai ușoară a altor ioni metalici.