推進薬の燃焼速度が，時間的に著しく変化するような燃焼状態のこと。振動燃焼を起こすと，燃焼圧力が大きく変動するため，燃焼室の耐圧限界を超える場合もあり，ロケット設計上，要注意の現象である。不安定燃焼とも呼ばれる。周波数が低周波か高周波かで大別され，前者は燃焼ガス発生とノズルからの排気の時間変化による圧力の変動に因ると考えられ，後者は，燃焼室内を伝播する圧力波（音波）に因るものである。