Logam plutonium juga merupakan bahan yang mudah terbakar, terutama jika ia terbelah dengan halus. Di lingkungan lembap, plutonium akan membentuk [[hidrida]] pada permukaannya, yang bersifat [[piroforik]] dan dapat menyala di udara pada suhu kamar. Plutonium akan mengembang hingga 70% volumenya saat teroksidasi, sehingga dapat merusak wadah penampungnya.<ref name = "NucSafety" /> Radioaktivitas bahan yang terbakar merupakan bahaya tambahan. Pasir [[magnesium oksida]] merupakan bahan yang paling efektif dalam memadamkan api plutonium. Ia mendinginkan bahan yang terbakar, bekerja sebagai [[pembuang panas]], dan juga memblokmengeblok oksigen. Tindakan pencegahan khusus diperlukan untuk menyimpan atau menangani plutonium dalam bentuk apa pun; umumnya atmosfer [[gas lengai|lengai]] yang kering diperlukan.<ref name="NucSafety">{{cite web|url=http://www.hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1081/hbk1081d.html#ZZ281 |archive-url=https://web.archive.org/web/20070428220410/http://www.hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1081/hbk1081d.html |archive-date=28 April 2007 |title=Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity – Pyrophoric Metals – Plutonium |publisher=U.S. Department of Energy, Office of Nuclear Safety, Quality Assurance and Environment |date=1994 |location=Washington (DC) |url-status=dead }}</ref>{{efn|group=note|Terdapat sebuah kebakaran besar yang dipicu oleh plutonium di [[Pabrik Rocky Flats]] dekat [[Boulder, Colorado]] pada tahun 1969.<ref>{{cite web|first1 = David|last1 = Albright|last2=O'Neill |first2=Kevin|date = 1999|url = http://www.isis-online.org/publications/usfacilities/Rfpbrf.html|title = The Lessons of Nuclear Secrecy at Rocky Flats|work = ISIS Issue Brief|access-date = 16 Juni 2023|publisher = Institute for Science and International Security (ISIS)| archive-url = https://web.archive.org/web/20080708220510/http://www.isis-online.org/publications/usfacilities/Rfpbrf.html| archive-date = 8 Juli 2008}}</ref> }}
