Das Öl wird vor der eigentlichen Verbrennung verdampft. Die Vorverdampfung wird durch die Wärme zurück gesaugter interner heißer Heizgase (interne Rezirkulation) im Flammrohr ausgelöst. Dabei wirkt der aus dem Brennerrohr mit hoher Geschwindigkeit austretende Verbrennungsluftstrom wie eine Strahlpumpe, die die heißen Heizgase ansaugt.
Das verdampfte Heizöl wird mit der einströmenden Verbrennungsluft vermischt und bildet am Anfang des Flammrohres ein homogenes Heizgas-Luft-Gemisch, welches im Flammrohr weitgehend rückstandsfrei verbrennt. Das Flammrohr führt einen Teil der abgekühlten Heizgase aus dem Brennraum zurück. Über die Rezirkulationsöffnungen vor dem eigentlichen Flammrohr werden die abgekühlten äußeren Heizgase in den Flammenkern zurückgeführt und die Verbrennungstemperatur gesenkt.
Sowohl aufgrund der homogenen Gemischbildung ohne Temperaturspitzen in der Verbrennungszone als auch der niedrigen Verbrennungstemperaturen wird die NOx-Emission (< 80 mg/kWh) stark reduziert.
Die Rußbildung wird durch die vollständige Verdampfung des Heizöls verhindert. Während der Anfahrphase (wenige Sekunden) läuft die Verbrennung wie bei einem Gelbbrenner ab. Die Verbrennungsemissions-Werte an CO liegen bei < 15 mg/kWh.
Der Blaubrenner sorgt durch die vollständige Verbrennung für einen hohen Wirkungsgrad und damit für hohe Wirtschaftlichkeit. Im langjährigen Betrieb macht sich die rußfreie Verbrennung durch fehlende Ablagerungen im Brennraum und in den Rohrschlangen positiv bemerkbar. Das erlaubt eine gleichmäßig hohe Wärmeabgabe an das Heizungswasser.