Nguồn gốc pháo hoa được cho là xuất hiện ở Trung Quốc hoặc Ấn Độ cách đây khoảng 1.000 năm, cùng với sự phát hiện thuốc súng.
Ban đầu, pháo chỉ tạo ra tiếng nổ lớn nhằm xua đuổi tà ma, giống như pháo tép ngày nay. Sau khi nhà thám hiểm Marco Polo mang thuốc súng về châu Âu, các nghệ nhân Ý phát triển kỹ thuật "aerial shell", quả pháo có thể bay lên trời rồi nổ tung, đồng thời bổ sung kim loại để tạo tia sáng vàng bạc và muối kim loại để tạo màu sắc đa dạng.
Khoảnh khắc pháo hoa rực rỡ thắp sáng bầu trời lễ hội, minh chứng cho sự kết hợp tinh vi giữa khoa học và nghệ thuật trong từng màn trình diễn.
Ngày nay, pháo hoa biểu diễn chuyên nghiệp được sử dụng trong các lễ hội lớn. Khác pháo thông thường, mỗi quả pháo hoa biểu diễn gồm nhiều thành phần: Thuốc phóng để đưa quả pháo lên cao, thuốc nổ để tạo lực phân tán.
Đặc biệt là hạt "ngôi sao" (stars) nhỏ chứa hóa chất cháy sáng. Chính cách sắp xếp các ngôi sao này quyết định hình dạng pháo hoa khi nổ.
Ví dụ, nếu muốn tạo hình mặt cười, người thiết kế xếp ngôi sao thành vòng tròn (khuôn mặt), thêm vài ngôi sao ở vị trí mắt và một đường cong cho miệng. Khi quả pháo nổ, các ngôi sao bay ra giữ nguyên vị trí tương đối, tạo thành hình mặt cười trên bầu trời.
Tuy nhiên, cũng có một vài hạn chế khi người xem đứng ở các góc khác nhau, nên đôi khi hình dạng bị méo hoặc khó nhận ra. Để khắc phục, các chuyên gia thường cho nổ nhiều quả pháo cùng lúc, mỗi quả được xoay khác nhau. Nhờ vậy, ít nhất một quả sẽ hiển thị hình đúng hướng cho khán giả.
Nhờ sự tính toán tỉ mỉ này, những hình ảnh pháo hoa không chỉ là hiệu ứng ánh sáng ngẫu nhiên mà thực sự là kết quả của một quá trình thiết kế công phu, kết hợp giữa khoa học và nghệ thuật để mang đến cho khán giả những khoảnh khắc rực rỡ trên bầu trời.
Pháo hoa rực sáng trên bầu trời thành phố Hà Nội.
Màu sắc pháo hoa đến từ các hợp chất kim loại: stronti tạo màu đỏ, bari cho xanh lá, natri cho vàng, đồng kết hợp với clo tạo màu xanh dương - vốn là màu khó nhất.
Mỗi ngôi sao chứa chất oxy hóa, nhiên liệu, chất tạo màu và chất kết dính, đảm bảo cháy sáng đúng thời điểm.
Ngoài pháo hoa trên không, còn có pháo hoa gắn trên khung cố định dưới đất "set pieces", tạo thành hình ảnh như lá cờ hay chữ viết. Chúng sử dụng các ống nhỏ gọi là lances, cháy liên tục khoảng một phút để tạo hình. Tuy nhiên, loại này tốn kém và mất nhiều công sức nên ít phổ biến hơn.
