В горелках без предварительного смешения газ и воздух раздельными потоками подаются в топку, где проис­ходит смесеобразование и горение. Отличительной особенностью таких горелок, называемых диффузионными, является то, что газовая струя или газовые струи выходят из горелки лишь в зоне амбразуры, где господствуют высокие температуры, и газо­вые струи сразу воспламеняются. Процесс горения протекает по мере образования газовоздушной смеси на поверхности струи за счет диффузии кислорода из потока воздуха. Ско­рость горения и излучение пламени определяются скоростью диффузии. Если газовая струя достаточно мощ­ная и процесс смесеобразования, а следовательно, и горения затягивает­ся, тогда возникают зоны термичес­кого разложения углеводородов и пла­мя делается светящимся и значитель­ных размеров.

Если газ подается в виде ряда струек малых размеров, а воздушный поток турбулизируется путем его закрутки, тогда диффузион­ный процесс доставки кислорода в зону горения интенсифицируется и газовые струйки малых размеров быстро выгорают. При такой органи­зации диффузионного горения пламя будет коротким и с малым свечением или вообще без свечения.