锅炉运行过程中涉及的气体种类较多，可分为燃料气、烟气、保护气三大类，不同气体的成分、作用及安全要求存在明显差异。
燃料气是锅炉的主要能源介质，常见的有天然气、液化石油气、高炉煤气、焦炉煤气等。其中天然气以甲烷为主要成分，燃烧效率高、污染小，是民用及中小型工业锅炉的主流燃料；高炉煤气、焦炉煤气属于工业副产气，多用于钢铁、焦化行业的自备锅炉，可实现能源回收利用。这类气体通常具有易燃易爆特性，输送及使用过程中需严格控制泄漏，配备可燃气体检测报警装置。
烟气是燃料燃烧后产生的混合气体，是锅炉尾气的主要组成部分。其成分与燃料种类、燃烧方式密切相关，一般包含二氧化碳、氮气、水蒸气、氧气，还可能含有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染物。其中二氧化硫、氮氧化物是大气污染的主要来源，需通过脱硫、脱硝设备处理达标后排放；一氧化碳属于不完全燃烧产物，浓度过高不仅会降低锅炉热效率，还存在中毒风险，运行中需通过调整风煤比、优化燃烧工况控制其含量。
部分特殊锅炉还会用到保护气，如余热锅炉、有机热载体锅炉中常用氮气作为惰性保护气，用于隔绝空气、防止设备氧化腐蚀，或在系统检修时置换可燃气体，保障作业安全。
锅炉运行中需对各类气体的成分、压力、流量进行实时监测，既要保证燃料气稳定供应、燃烧充分，提升能源利用效率，也要控制烟气中污染物排放符合环保标准，同时防范可燃气体泄漏、有毒气体积聚等安全隐患。