美鐵合金發熱包的化學反應原理主要是基于氧化放熱反應。其內部包含兩種主要成分：鐵粉（通常是還原鐵或氫化物）和活性炭，以及一些助燃劑如氯化鈉、等。當與水接觸時，水會與鐵粉發生化學反應，生成氫氣和氧化鐵。這個過程可以表示為：
Fe(s) + H2O(l) → FeO(OH)(s) + H2(g)
同時，在氯化鈉的作用下，也與水產生反應，生成氫氣和氯化鋁：
2Al(s) + 6NaCl(s) + 3H2O(l) → 2AlCl3(aq) + 3H2(g)
兩者的反應都會釋放熱量，引發發熱包的升溫。這個過程中，產生的氫氣作為氣體被釋放，而固體產物則保持熱量，從而實現自發熱的效果。這是一種安全環保的快速發熱方式，廣泛應用于暖寶寶、熱水袋等產品中。
