油气弹的爆炸过程是:当油气弹被投放到目标上空时,在特种引信的作用下引爆母弹,将子弹抛散在空中,子弹中的汽油在压力作用下从细孔中迅速喷出,均匀散布在空气中,与空气充分混合形成悬浮状态的气溶胶,并在目标上空聚集形成覆盖。当气溶胶达到一定浓度后,由子弹中的引信在空中进行第二次引爆,在瞬间释放出大量热能,形成高温高压的火球,其温度通常在2500℃左右,并以每秒2000至2500米的速度迅速膨胀,达到毁伤目标的目的。
与此同时,油气燃烧还将在短时间内消耗掉爆炸区周围的大量氧气,造成有生力量的窒息死亡,因此这种弹药还有“窒息弹”的别称。油气弹可以装填于航空炸弹、战术导弹、火箭等武器的战斗部内,并可用作扫雷武器,美军在越南战争中首次使用油气弹,开启了使用这种“非常规的常规武器”的先河。