I flammeovner fyrte man veden i kammer som var adskilt fra teglet. Dette fungerte slik at det på hver side i ovnen var satt opp en skillevegg som gikk nesten opp til taket (ca. 2 meter). Ved ble fyrt i disse mellomrommene, og varme gikk over skilleveggen og sugd ned mellom steinen. Åpninger i gulvet fungerte som et ventilasjonssystem og varmen kunne dermed ledes ut i skorsteinen eller til ovnen ved siden av (smogning). Gikk varmen til sideovnen lot man temperaturen stige til ca. 300 grader før man begynte å fyre. En brenning kunne ta opptil seks dager.
Flammeovner fikk aldri fotfeste i Norge. Kun tre verk er kjent for dette her til lands:
- Hauge teglverk – Wiel & Co. (1873-1877)
- Marker teglverk (1966-1971)
- Kaupanes Keramiske (1971-1974)
I Sverige var imidlertid flammeovnen enerådene til taksteinbrenning fra 1870-årene og hundre år fremover. Den ble aldri brukt til mursteinsbrenning.
Flammeovnen var, i motsetning til ringovnen, en periodisk ovn. En normalstor flammeovn hadde et kammer som rommet 15-20 000 takstein og måtte fyres og slukkes for hver brenning. I tillegg brukte den opptil dobbel så mye brensel som ringovnen. Hvorfor ble den da brukt? Årsaken var primært kvalitet. Taksteinen i flammeovnen kom ikke i kontakt med flammene, og dermed ble steinene heller ikke misfarget. Svenske taktegl er derfor mye rødere i fargen enn norske.
Selv om flammeovnene var periodiske, utnyttet de varmen bedre enn de eldre kasseovnene. Flammeovner ble nemlig bygget i par med et system av spjell og røykanaler. Spillvarme fra en ovn som stod til nedkjøling gikk til oppvarming av ovnen ved siden av. Likevel, en normal brenning brukte inntil 40 kubikkmeter ved.
Teglet kunne pakkes tett i en flammeovn i og med at man ikke skulle kaste ved ned i mellom teglet (slik som i ringovnen). For å være sikker på at taksteinen ikke skulle komme i kontakt med flammene la man ofte drensrør på toppen. Fyringen foregikk fra åpninger i ovnens tak, på samme måte som ringovnen.
Det berettes fra Sverige at man også fyrte med døde hunder og katter. Teglverket fungerte på sett og vis som et dyrekrematorium, noe som i praksis var en hygienisk måte å kvitte seg med kadaver på.