赤鉄（III）酸化物（Fe2O3、一般的には錆として知られている）は、テルミットに使われる最も一般的な酸化鉄です。 磁鉄鉱も使えます。 マンガンテルミットのMnO2、クロムテルミットのCr2O3、シリコンテルミットの石英、銅テルミットの酸化銅(II)など、他の酸化物が使われることもありますが、特殊な用途に限られています。 これらの例はすべて、反応金属としてアルミニウムを使用しています。 フッ素樹脂は特殊な配合で使用することができ、マグネシウムやアルミニウムを用いたテフロンは比較的一般的な例です。
ドライアイス（凍った二酸化炭素）とマグネシウム、アルミニウム、ホウ素などの還元剤の組み合わせは、従来のテルミット混合物と同じ化学反応を起こし、金属酸化物と炭素を生成します。 ドライアイステルミット混合物は非常に低温であるにもかかわらず、炎で発火させることができる。
原理的には、アルミニウムの代わりにどんな反応性金属でも使用できます。
原理的には、アルミニウムの代わりにどんな反応性金属でも使用できますが、アルミニウムの特性がこの反応にほぼ理想的であるため、ほとんど使用されません
- 反応性の高い金属の中では圧倒的に安価です。 例えば、2014年12月の時点で、スズは19,829米ドル/メートルトン、亜鉛は2,180米ドル/トン、アルミニウムは1,910米ドル/トンでした。
- 不動態化層を形成するため、他の多くの反応性金属よりも安全に取り扱うことができます。
- 融点が660℃と比較的低いため、金属を溶かすのが容易で、反応は主に液相で起こり、かなり早く進行する。
- 沸点が2519℃と高いため、反応は非常に高温になる。 このような高沸点は、遷移金属ではよく見られますが（例えば、鉄は2887℃、銅は2582℃）、反応性の高い金属では特に珍しくなります（例えば、マグネシウムは1090℃、ナトリウムは883℃で沸騰します）。
反応物は室温では安定していますが、発火温度まで加熱すると非常に激しい発熱反応を起こして燃焼します。 実際に到達する温度は、周囲の環境にどれだけ早く熱を逃がすことができるかによりますが、高温（酸化鉄（III）の場合は2500℃まで）になるため、生成物は液体として現れます。 テルミットには酸素が含まれており、外部からの空気供給は必要ありません。 そのため、窒息することはなく、十分な初期熱があればどのような環境でも発火する可能性があります。 テルミットは濡れていてもよく燃え、水では簡単に消すことができませんが、十分な熱を奪うための水があれば反応を止めることができます。 少量の水は反応に到達する前に沸騰してしまう。
サーマイトの特徴は、燃焼時にガスがほとんど発生しないこと、反応温度が高いこと、溶融スラグが発生することです。
燃料は燃焼熱が大きく、低融点、高沸点の酸化物を生成するものが必要である。 酸化剤は、少なくとも25％の酸素を含み、密度が高く、生成熱が低く、融点が低く、沸点が高い金属を生成する必要がある（そのため、放出されたエネルギーが反応生成物の蒸発に消費されない）。 機械的特性を向上させるために、有機バインダーを組成物に添加することもできますが、吸熱性の分解生成物を生成する傾向があるため、反応熱の損失やガスの発生が生じます。
反応中に達成される温度が結果を決定します。
反応中の温度が結果を左右します。理想的なケースでは、反応によって金属とスラグがよく分離した溶融物が得られます。 そのためには、反応生成物である金属と燃料酸化物の両方が溶けるような高い温度が必要です。 温度が低すぎると、焼結した金属とスラグの混合物ができ、温度が高すぎると（反応物や生成物の沸点以上）、急速にガスが発生し、燃焼している反応混合物が分散し、時には低収量の爆発のような影響を及ぼすことになる。 アルミノ熱反応による金属の製造を目的とした組成物では、これらの効果を打ち消すことができる。 低すぎる反応温度（例えば、砂からシリコンを製造する場合）は、適切な酸化剤（例えば、アルミニウム-硫黄-砂組成物中の硫黄）を添加することによって高めることができ、高すぎる温度は、適切な冷却剤および／またはスラグフラックスを使用することによって低減することができる。 アマチュア組成物でよく使用されるフラックスはフッ化カルシウムである。フッ化カルシウムは反応が少なく、融点が比較的低く、高温での溶融粘度が低く（そのためスラグの流動性が向上する）、アルミナと共晶を形成するからである。 しかし、フラックスの量が多すぎると、反応物が希釈されて燃焼が維持できなくなってしまう。 また、金属酸化物の種類もエネルギー発生量に大きく影響し、酸化物が多いほどエネルギー発生量も多くなる。
反応速度は粒子の大きさによっても調整可能で、粗い粒子は細かい粒子よりもゆっくりと燃焼します。
反応速度は、粒子の大きさによっても調整できます。 この効果は、ナノサーマイトで極限まで高められます。
環境に熱が奪われない断熱状態での反応で達成される温度は、ヘスの法則を使って推定できます。つまり、反応自体によって生成されるエネルギー（生成物のエンタルピーから反応物のエンタルピーを引く）と、生成物を加熱することで消費されるエネルギー（物質が温度だけを変える場合はその比熱、物質が溶けたり沸騰したりする場合はその融合エンタルピー、最終的には気化エンタルピーから）を計算することで求められます。 実際の環境では、反応によって周囲に熱が奪われるため、到達温度はやや低くなる。
鉄テルミットEdit
最も一般的な組成は鉄テルミットである。 酸化剤は通常、酸化鉄(III)または酸化鉄(II,III)が使われます。 前者はより多くの熱を発生させます。 後者の方が着火しやすいが、これは酸化物の結晶構造によるものであろう。 銅やマンガンの酸化物を添加すると、着火性が大幅に向上する。 用意したテルミットの密度は0.7g/cm3と低いことが多く、エネルギー密度が低く（約3kJ/cm3）、燃焼時間が短く、閉じ込められた空気の膨張により溶融した鉄が飛散する。 テルミットは、遅い燃焼速度（約1cm/s）で4.9g/cm3（約16kJ/cm3）という高い密度までプレスすることができる。 プレスされたテルミットは融解力が高く、低密度のテルミットでは失敗する鋼製カップを溶かすことができる。 酸素バランス鉄サーマイト2Al + Fe2O3は、理論上の最大密度が4.175g/cm3、断熱燃焼温度は3135K（2862℃）または5183°F（相転移を含むが、3135Kで沸騰する鉄に限る）、酸化アルミニウムは（一時的に）溶融し、生成された鉄は大部分が液体で、一部はガス状となり、テルミット1kgあたり78.4gの鉄蒸気が生成されます。 エネルギー含有量は945.4cal/g（3 956J/g）。
発明された当初の混合物は、ミルスケールの形をした酸化鉄を使用していました。
銅テルミット編
銅テルミットは、酸化銅（I）（Cu2O、赤）または酸化銅（II）（CuO、黒）を用いて調製できる。 燃焼速度が非常に速い傾向があり、銅の融点は比較的低いため、この反応では短時間で大量の溶融銅が生成されます。 銅(II)テルミットの反応は非常に速く、火薬の一種と考えることができます。 酸素バランスのとれた混合物は、理論上の最大密度が5.109g/cm3、断熱炎温度が2843K（相転移を含む）で、酸化アルミニウムは溶融し、銅は液体と気体の両方の形態であり、このテルミット1kgあたり343gの銅蒸気が発生する。
銅(I)テルミットは、工業的には太い銅導体の溶接(カド溶接)などに使われています。 酸素バランス混合物は、理論上の最大密度が5.280g/cm3、断熱炎温度が2843K（相転移を含む）で、酸化アルミニウムは溶融しており、銅は液体と気体の両方の形態で、このテルミット1kgあたり77.6gの銅蒸気が発生する。 エネルギー量は575.5cal/gです。
ThermatesEdit
テルメート組成物は、塩系酸化剤（通常は硝酸塩、例えば硝酸バリウム、または過酸化物）を濃縮したテルミットです。 テルミットとは対照的に、サーメートは火炎とガスを発生させながら燃焼する。 酸化剤の存在は、混合物の点火を容易にし、燃焼組成物によるターゲットへの浸透を向上させる。これは、発生したガスが溶融スラグを突き出し、機械的な撹拌を行うためである。 このメカニズムにより、サーマイトの効果はより局所的であるため、焼夷目的や機密機器（例：暗号装置）の緊急破壊にはサーマイトよりも適している。