Irrlichter treten in kaum entwässerten Moorgebieten auf, zudem noch unvorhersagbar und kurzzeitig. Das erschwert natürlich ihre systematische Erforschung. Deshalb ergründete man erst spät ihre Ursache.
Die Ursache der Irrlichter sind leicht brennbare Gase, die bei der Zersetzung organischer Substanzen entstehen (Faulgas- bzw. Sumpfgasbildung, Methangärung). Zu ihrer Entstehung sind Luft- und Lichtabschluss sowie günstige pH- und Temperaturwerte notwendig. Hauptsächlich wird dabei Methan (CH4) gebildet. Methan ist beispielsweise Bestandteil von Erdgas. Außer Methangas können auch Wasserstoff (H2), Schwefelwasserstoff (H2S) und Phosphorwasserstoff (P2H4) entstehen. Diese brennbaren Gase reichern sich im Moorboden an. Da sie unter Druck stehen, können sie von Zeit zu Zeit schlagartig entweichen oder als Blasen im Wasser aufsteigen.
Wenn Phosphorwasserstoff mit dem Sauerstoff der Luft in Kontakt kommt, entzündet er sich von selbst. Er verbrennt ohne Rauchentwicklung mit bläulicher Flamme. Vor allem bei Windstille können Beimengungen von Phosphorwasserstoff deshalb auch zur spontanen Selbstentzündung der anderen leicht brennbaren Moorgase führen.