熱解氣的主要成分有氫氣(H2)，甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)、丁烯(C4H8)、丁二烯(C4H6)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和硫化氫(H2S)。熱解氣的產(chǎn)品分布主要依賴于生產(chǎn)輪胎時所使用的橡膠的不同而不同，其次與反應溫度、升溫速率以及反應器類型有關。熱解氣的熱值從20MJ/m3到65MJ/m3不等，具有足夠的能量，使廢輪胎達到熱解所需的溫度。
廢輪胎熱解油是一種呈深棕色或黑色的具有芳香氣味的中等粘度油。它的化學成分非常復雜，有100多種辨認出的成分，主要是由脂肪族、芳香族、雜原子和極性組分組成。熱解油中的脂肪族化合物主要是烷烴（C6～C37）和少量的烯烴，芳香族化合物主要有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、檸檬烯和茚，及它們的烷基化同系物。另外，熱解油中還含有多環(huán)芳烴，從2環(huán)的萘到5環(huán)的苯并芘。廢輪胎熱解油產(chǎn)率所占比重最大，熱值高，具有較高的回收價值。一般可以直接作為燃料使用，或是回收其中具有高附加值的化學品，如苯、甲苯、二甲苯、萜二烯等。在常壓下催化熱解廢輪胎，液相產(chǎn)率可達45%，經(jīng)進一步處理，可得到36%的柴油、33%的重油、16%的溶劑汽油和11%的煤油。另外，熱解油的高位發(fā)熱值超過40MJ/kg，這與柴油的相似，而且，在惰性氣體氛圍下，廢輪胎熱解所得的熱解氣和熱解油中的硫含量均較低，將其作為燃料使用時的含硫尾氣亦較少，只需進行簡單處理即可達標。另外，熱解油通過升級，可以作為汽車燃料得以利用。
廢輪胎熱解殘渣是一種含有炭黑、無機組分（像鋅、硅和鈣等）和其他物質(zhì)的富碳固體材料。當熱解溫度在500℃以上時，殘渣的產(chǎn)率一般在38～40%之間。固相產(chǎn)物的性質(zhì)、組成和產(chǎn)率隨著熱解設備、工藝參數(shù)以及催化劑的性質(zhì)的不同而不同。當熱解溫度升高，固體殘渣的揮發(fā)分降低，比表面積有所增大，其中的金屬含量無明顯變化。但當溫度達到1000℃以上時，殘渣中的鋅會出現(xiàn)明顯的氣化，從6.68%降到0.94%。另外，由于熱解過程中產(chǎn)生的焦油蒸汽將會發(fā)生二次反應，生成小分子氣態(tài)烴和少量焦炭狀物質(zhì)沉積在炭黑表面，使其表現(xiàn)出與輪胎用商業(yè)炭黑相差很大的性質(zhì)，主要表現(xiàn)在高硫分和高灰分以及對輪胎的補強性能大幅下降等方面。
