主燃室一般为顶部旋拱的卧式长方体。因为遗体是仰卧燃烧,故主燃室的长度为
2.5 m左右,宽度为700~800 mm,高度为700~800 mm,容积为0.9~1.4m’。主燃室的容积及尺寸不是随意选择的,因为主燃室是供遗体燃烧的空间,其内部尺寸必须大于人体外轮廓尺寸。由于遗体大小各不相同,一般有两种限定主燃室大小的方法。我国一般采用以最大为基准的限定法,即以最大身长和最胖体为准,能容纳绝大部分遗体。而在西方一些国家设置两种大小不同的主燃室;一种是数量最多的以普通身长、标准胖瘦的遗体为准的主燃室;另一种是以特大型遗体为基准的特体主燃室。燃烧室的尺寸还受送尸装置结构的限制。一般进尸车的悬臂机构经炉门直接进入主燃室内,因此主燃室的尺寸不能小于遗体加上进尸机构部分的尺寸。
主燃室炕面结构是主燃室内支承遗体燃烧的部分。其结构应满足:不翻动遗体,能使火焰接触整个遗体表面,能克服燃烧死角,取骨灰方便又不混灰。主燃室炕面结构多种多样,早期的火化机多采用平板式结构,取骨灰、维修方便,但遗体的背部不易和氧气接触。造成燃烧死角。为了克服这一问题,有些使用单位火化时在遗体下面垫上活动砖块,使遗体背面与炕面间产生燃烧空隙,或者利用高压二次风直接吹到死角处进行强制燃烧，而架条式结构的炕面,火焰围绕遗体燃烧,火化效率高,取灰也方便,但操作不当易出现混灰现象，同时架条也易损坏。近几年又新研制出一些炕面形式,如波浪式炕面、台车式炕面等。新型火化机采用平板式炕面上加两条纵向凸筋的复合结构炕面,这种炕面结构综合了平板式和架条式的优点,克服了二者的不足,既提高了燃烧效率,又不会造成混灰,是一种比较理想的炕面结构。
排烟孔是主燃室内的烟气排向再燃室的通道,其位置一般选在燃烧器火焰的末端、靠主燃室上部，排烟口的大小取决于烟气的排气量,其形状设计原则为尽可能减小排烟阻力和保证结构强度,一般为4个长方形孔。遗体在主燃室内火化,烟气从两侧排烟孔经垂直烟道进入主燃室下部的再燃室,经二次燃烧消除其中的有害有毒气体,净化后的烟气经炉底下部回转烟道排入大气中。火化机的砖结构中多数都采用回转式烟道,主要是为了延长烟气在炉内的滞留时间,使烟气有充足的燃烧时间,提高消烟除害效果:同时也能充分利用烟气的热量,提高和保持砖结构中的温度，主燃室内除上述结构外,还有测量主燃室温度的热电偶或其他热敏元件的安装孔,其安装位置应选取在能反映主燃室平均温度的位置上,其大小取决于热敏元件的直径及形状。压力及其他所需敏感元件的安装孔应根据火化设备的电控需要而设定。
燃烧器孔和供风孔也是主燃室必须具有的结构。因火化设备形式不同，其燃烧器的位置也不同。有的燃烧器孔设在主燃室顶部,也有的设在侧面,一般设在后立架侧上方，火焰向下倾斜喷向炕面，供风孔是向主燃室送人二次风的通道,供风孔的大小、分布和数量都依据主燃室的要求而定，一般采用p15mm的供风孔,在主燃室两侧紧贴炕面分别设6~8个供风孔,拱顶两侧各设一排供风孔向主燃室上部供风。