低温氧化（low-temperature oxidation），理学-化学-物理化学-燃烧化学-热解-低温氧化，燃料在温度低于800K时发生的氧化反应，其反应机理与高温氧化完全不同。低温氧化机理始于O2进攻燃料引发的氢提取反应，形成的自由基经一次加氧之后形成过氧自由基（ROO·）。过氧自由基后续发生异构化、二次加氧和·HO2进攻等一系列反应，生成氢过氧化烷基（·QOOH）、烷基过氧化物（ROOH）、醛酮过氧化物（ketohydroperoxide）等低温氧化所特有的中间产物。这些中间产物经单分子解离反应获得比较活泼的OH自由基并形成链分支步，从而加速低温氧化链反应。进入21世纪以来，均质压燃（HCCI）、反应控制压燃（RCCI）和预混压燃（PCCI）等新型低温燃烧技术层出不穷，力求实现发动机的高效清洁燃烧，其中由低温氧化主导的着火延迟时间的控制是核心问题。另外，低温氧化在发动机中的早燃和爆震、湍流火焰中的低温着火机制和高空再点火等实际燃烧问题中也极其重要。因此，对低温氧化机理的研究成为国际燃烧研究前沿。