理论空气是指单位燃料完全燃烧所需要的干空气量。它由燃料的组成决定，可根据燃烧方程式求得。建立燃烧化学方程式时，通常假定：①空气仅由氮气和氧气组成，其体积比为79/21=3.76；②燃料中的固定态氧可用于燃烧；③燃料中硫主要被氧化成SO2；④热氮氧化物的生成量较小，燃料中含氮量也较低，在计算理论空气量时可以忽略。煤的理论空气量为4-7m3/kg；液体燃料为10-11m3/kg。
理论干空气量
各种燃料都是由碳、氢、氧、氮、硫五种元素和灰分、水分组成的。只是不同的燃料各元素和灰分、水分所占的比例不同而已。但是这五种元素只有碳和氢是可以燃烧的（硫也可以燃烧，但燃料中含硫量很少，可忽略不计）。
C+O2＝CO2
2H2＋O2＝2H2O
根据燃料中碳和氢元素的含量和化学方程式，计算出来的一千克燃料完全燃烧所需要的标准状况下的干空气，称为理论干空气量，其单位对固体和液体燃料来说为m3／kg，对气体燃料则是m3/m3
考虑到空气中经常含有一定量的水蒸气，一般都假定每千克空气中含10g水蒸气，因此，燃烧所需要的理论空气量为1．016m3/㎏。
实际空气量
理论空气量是在完全理想的情况下，即燃烧时间足够长，燃料与空气充分混合的情况下所需的空气量。但是在实际燃烧过程中，炉膛较大，难免不出现死角，燃料和空气也不能混合得非常均匀。由于炉膛的体积是一定的，燃料在炉膛内停留的时间是有限的。显然，如果只送入理论空气量，则肯定在炉膛里会出现有的地方空气不足，有的地方空气过剩。在空气不足的地方就会造成燃料烧燃不完全，浪费燃料，污染受热面和环境。
为了保证燃料在炉膛内充分燃烧，我们在炉膛里宁可让空气稍有过剩，而不让空气不足。为此，我们必须要送入比理论空气量稍多的空气。为了保证燃料完全燃烧，按每千克或每标准立方米燃料实际送入炉内标准状况下的空气量，称为实际空气量。单位是m3／kg或m3／m3。
