北京奧運會上，科學家將預燃室與主燃室分開，預燃室的火焰將保證火炬“火種不熄”，即便遇到大風天氣，埋在火炬頂端下方的預燃室仍不受影響。而主燃室衍生出的火焰將使整支火炬的火苗燃燒，保證火炬的視覺效果。
火炬內部燃燒系統就是在火炬內安裝壹套設備，使火炬在點燃後能在壹定範圍內的各種復雜環境下保持壹段時間燃燒不熄，完成接力傳遞最先需要解決的是燃料。
北京奧運會火炬選擇了丙烷。丙烷燃燒後主要產生水蒸氣和二氧化碳，不會對環境造成汙染。更重要的是，丙烷可以適應比較寬的溫度範圍，在零下40攝氏度時仍能產生1個以上飽和蒸氣壓，高於外界大氣壓，形成燃燒；而且，丙烷產生的火焰呈亮黃色，火炬手跑動時，動態飄動的火焰在不同背景下都比較醒目 北京奧運會火炬內部燃燒系統的壹個重要創新是設置了‘雙火焰’方案。燃氣流出後，壹部分進入燃燒器的主燃室，在火炬外形成擴散的比較飽滿的火焰；另壹部分進入預燃室，在火炬內保持壹個比較小的但十分穩定的火焰，如果出現極端情況，主燃室火焰熄滅，預燃室仍能保持燃燒，保證火炬不熄滅。