燃料の一部が完全に酸化しない燃焼．厳密にいえばすべての燃焼は不完全燃焼であるが，一般に，燃焼排気中に残留燃料あるいは燃焼中間生成物を含んでいても，それらが微量である場合には，不完全燃焼といわない．不完全燃焼というと，排気中に残留燃料や，すすなどが多量に含まれる場合をさし，中毒，爆発，大気汚染，効率低下の原因となる．不完全燃焼は，燃料供給過剰や空気供給不足などによって起こり，燃焼装置の故障かその制御の失敗に起因するものが多い．不完全燃焼は，事故につながることが多いので，発生したら早めに対策を立てる必要がある．