Existen dos clases de combustión rápida, las cuales se diferencian por la rapidez de esa combustión. Cuando la combustión es rápida pero ocurre a una velocidad menor que la del sonido, se habla de una deflagración; y cuando la combustión se da a una velocidad mayor que la del sonido, es una detonación.
En un motor de gasolina, la combustión normal es una deflagración. Se tiene un frente de llama que comienza en la bujía y se propaga por la cámara a una velocidad inferior a la del sonido; tal frente de llama incrementa la presión delante de él conforme se desplaza.
En el caso de que la presión llegue a ser muy alta en algún punto de la cámara, la mezcla de aire y gasolina aún sin quemar puede generar una detonación; si eso sucede, la energía que empieza la reacción de combustión no es generada por el arco eléctrico de la bujía ni por la llama que se va desplazando, sino por el incremento de temperatura local que sigue al aumento de presión. Dicha detonación causa una combustión anormal que no mejora el rendimiento del motor y que, por su violencia, puede provocar daños mecánicos considerables en los pistones o en otras partes de la cámara. Al darse una detonación se dice que el motor “pica” (o que “pica bielas”, a pesar de que éstas no participan en el fenómeno).
La detonación posee un sonido metálico distintivo, que se genera debido a que la onda expansiva choca contra el pistón cuando aún está subiendo (durante la carrera de compresión). La detonación en un motor de gasolina es una combustión anormal, en un Diesel es la normal. Por ello, el motor Diesel tiene un sonido metálico parecido al de los motores de gasolina en los que se presenta detonación.
La detonación depende básicamente de tres variables: El índice de octano del combustible, el avance del encendido y la relación de compresión; otros factores también inciden, como lo es el diseño de la cámara.
Cuanto menor es el índice de octano, mayor es la posibilidad de detonación ya que el combustible requiere menos calor para inflamarse.
Cuanto mayor es el avance del encendido, mayor es la posibilidad de detonación ya que se incrementa la presión en la cámara antes de que el pistón llegue al punto muerto superior.
Cuanto mayor es la relación de compresión, mayor es la posibilidad de detonación ya que la presión en la cámara crece con relación a un motor de menor relación de compresión.
Se debe aclarar que la detonación no es el mismo fenómeno que el autoencendido.