A csillagszóró működése valójában egy lassított és szigorúan szabályozott égési folyamat. A bevonatában található fémporok – leggyakrabban vas és alumínium – a gyújtás hatására rendkívül magas hőmérsékletre hevülnek, majd izzani kezdenek, miközben intenzív fényt bocsátanak ki. Az égést oxidálószerek, jellemzően nitrátok tartják fenn, amelyek oxigént szabadítanak fel, míg az égést lassító összetevők, például a szén és a kén, gondoskodnak arról, hogy a folyamat ne egyszerre, hanem fokozatosan menjen végbe.

Ezt az összetett keveréket – amely fémporokból, oxidálószerből, éghető anyagokból és kötőanyagból áll – egy vékony fémdrótra viszik fel. Amikor a csillagszórót meggyújtjuk, a hő hatására a fémrészecskék 1000–1600 °C közötti hőmérsékleten kezdenek izzani. A különböző fémek eltérő színű fényt adnak: a vas jellemzően narancssárgán szikrázik, míg az alumínium vakító fehér fényben csillog. Ezek az izzó, apró fémrészecskék hozzák létre azt a jól ismert, pergő-szikrázó látványt, amely a csillagszórót az ünnepek egyik legkedveltebb kellékévé teszi.

Mivel a csillagszóró az égéshez szükséges oxigén nagy részét nem a levegőből, hanem a saját anyagából nyeri, ezért szélben vagy enyhe légmozgásban is megbízhatóan működik.