Η υπεροχή του βυζαντινού πολεμικού ναυτικού οφειλόταν χωρίς αμφιβολία στο φοβερό όπλο που είχαν στην κατοχή τους: το υγρόν πυρ ή όπως το συναντάμε με άλλες ονομασίες: πυρ θαλάσσιον, Μηδικόν πυρ, σκευαστόν πυρ. Η εκτόξευση υγρών εύφλεκτων υλών ήταν γνωστή από την Αρχαιότητα, με τη μορφή φλεγόμενων βελών ή εύφλεκτων υλών μέσα σε δοχεία. Το υγρόν πυρ μοιάζει να ήταν το ισχυρότερο όλων αυτών, γιατί είχε το χαρακτηριστικό να μην σβήνει όταν ερχόταν σε επαφή με το νερό.
Σύμφωνα με τον ιστορικό Θεοφάνη, ο Ελληνοσύρος αρχιτέκτονας Καλλίνικος ήταν ο εφευρέτης το υγρού πυρός και οι Βυζαντινοί το χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά εναντίον του ναυτικού των Αράβων, κατά την πολιορκία της Κωνσταντινούπολης το 717-718. Εφόσον όμως τα συστατικά για την παρασκευή του υγρού πυρός ήταν ήδη γνωστά από την Αρχαιότητα, η συμβολή του Καλλίνικου θα μπορούσε να ήταν στον τρόπο εκτόξευσης του υγρού πυρός.
Η σύνθεση του υγρού πυρός παραμένει μυστήριο μέχρι και σήμερα, αφού τα συστατικά και ο τρόπος παρασκευής του ήταν κρατικό μυστικό. Ο Κωνσταντίνος Πορφυρογέννητος απείλησε με αφορισμούς όποιον θα πρόδιδε τη μυστική φόρμουλα, την οποία, όπως έλεγαν, την είχε αποκαλύψει ένας άγγελος σταλμένος από το Θεό στον Μεγάλο Κωνσταντίνο. Υποθέτουμε ότι το υγρόν πυρ ήταν ένα μείγμα από θειάφι και νάφθα, ένα εύφλεκτο ορυκτό έλαιο, όπως το αργό πετρέλαιο, που το έβρισκαν στην περιοχή μεταξύ Κασπίας και Μαύρης θάλασσας, καθώς και στην Αραβία. Όμως, περιείχε και άλλα καύσιμα υλικά, όπως ασβέστη και ρητίνη, τα οποία ενίσχυαν την ανάφλεξη. Εκτός από του Βυζαντινούς, φαίνεται ότι και οι Άραβες γνώριζαν και χρησιμοποιούσαν, τόσο στην ξηρά όσο και στη θάλασσα, εμπρηστικά μείγματα με κυριότερα συστατικά τη νάφθα και την υγρή πίσσα που δεν έσβηναν με νερό παρά μόνο με άμμο. Αυτό δεν είναι παράξενο, αφού οι δύο λαοί ήταν σε συνεχή επαφή μεταξύ τους (ιδιαίτερα κατά την πρώτη χιλιετία), σίγουρα υπήρχε μεταξύ τους κατασκοπεία και οι πολλοί αιχμάλωτοι και από τις δυο πλευρές θα μετέδιδαν πληροφορίες στο αντίπαλο στρατόπεδο, ιδιαίτερα όταν ο εχθρός είχε ήδη καταφέρει να πάρει στα χέρια του το μυστικό όπλο.
Το υγρόν πυρ φυλασσόταν μέσα σε μακρόστενα σκεύη, πήλινα ή μεταλλικά, τα οποία ονομάζονταν σίφωνες. Τα σκεύη αυτά τα περιέλουζαν με το ίδιο το μίγμα και του έβαζαν φωτιά αμέσως πριν τα εκτοξεύσουν, ή τα τύλιγαν με υφάσματα ποτισμένα στο μίγμα, στα οποία επίσης έβαζαν φωτιά. Σε ορισμένες περιπτώσεις οι σίφωνες διέθεταν δαδιά που πρέπει να λειτουργούσαν όπως τα σημερινά φιτίλια. Η ρίψη των σιφώνων γινόταν από ειδικές εκτοξευτικές μηχανές που βρίσκονταν στις πλώρες των πλοίων: οι μηχανές αυτές ήταν μάλλον βαλλίστρες, δηλαδή μεγάλων διαστάσεων ξυλοκατασκευές που είχαν μηχανισμό όμοιο με αυτόν του τόξου, και έριχναν πέτρες ή βέλη. Οι βαλλίστρες είχαν διάφορα μεγέθη, ανάλογα με τον τύπο ή το μέγεθος του πλοίου που τις χρησιμοποιούσε, και εξωτερικά καλύπτονταν από μεταλλικές κεφαλές αγρίων ζώων που έβγαζαν από το στόμα τους φωτιά και καπνό. Υπήρχαν επίσης και χειροσίφωνες, που μάλλον ήταν μικρά πήλινα ή μεταλλικά αγγεία γεμάτα με υγρόν πυρ, τα οποία θα ρίχνονταν εναντίον των εχθρών όπως οι σημερινές χειροβομβίδες.
Η κύρια επιτυχία του υγρού πυρός ήταν ότι έσπερνε τη σύγχυση και τον πανικό στα εχθρικά πλοία, που έπαιρναν αμέσως φωτιά – η πυρκαγιά είναι το χειρότερο που θα μπορούσε να συμβεί για ένα ξύλινο πλοίο στην ανοικτή θάλασσα σε ώρα ναυμαχίας. Οι Βυζαντινοί χρησιμοποίησαν το υγρόν πυρ μέχρι τον 13ο αιώνα. Τελευταία φορά, όμως, που μαθαίνουμε ότι χρησιμοποιήθηκε από τους Βυζαντινούς είναι κατά την Άλωση της Κωνσταντινούπολης· ο ιστορικός Φραντζής αναφέρει ότι με υγρόν πυρ απωθήθηκαν οι Οθωμανοί που άρχισαν να σκάβουν σήραγγες κάτω από τα τείχη της πόλης, ενώ υγρόν πυρ χρησιμοποίησε και ο Φραγκίσκος Φλαντανέλα, κυβερνήτης πλοίου ναυλωμένου από τον Κωνσταντίνο ΙΑ’ Παλαιολόγο, που νίκησε μια μοίρα του Οθωμανικού στόλου σε ναυμαχία στο Βόσπορο στις 20 Απριλίου 1453.
Σύμφωνα με τον ιστορικό Θεοφάνη, ο Ελληνοσύρος αρχιτέκτονας Καλλίνικος ήταν ο εφευρέτης το υγρού πυρός και οι Βυζαντινοί το χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά εναντίον του ναυτικού των Αράβων, κατά την πολιορκία της Κωνσταντινούπολης το 717-718. Εφόσον όμως τα συστατικά για την παρασκευή του υγρού πυρός ήταν ήδη γνωστά από την Αρχαιότητα, η συμβολή του Καλλίνικου θα μπορούσε να ήταν στον τρόπο εκτόξευσης του υγρού πυρός.
Η σύνθεση του υγρού πυρός παραμένει μυστήριο μέχρι και σήμερα, αφού τα συστατικά και ο τρόπος παρασκευής του ήταν κρατικό μυστικό. Ο Κωνσταντίνος Πορφυρογέννητος απείλησε με αφορισμούς όποιον θα πρόδιδε τη μυστική φόρμουλα, την οποία, όπως έλεγαν, την είχε αποκαλύψει ένας άγγελος σταλμένος από το Θεό στον Μεγάλο Κωνσταντίνο. Υποθέτουμε ότι το υγρόν πυρ ήταν ένα μείγμα από θειάφι και νάφθα, ένα εύφλεκτο ορυκτό έλαιο, όπως το αργό πετρέλαιο, που το έβρισκαν στην περιοχή μεταξύ Κασπίας και Μαύρης θάλασσας, καθώς και στην Αραβία. Όμως, περιείχε και άλλα καύσιμα υλικά, όπως ασβέστη και ρητίνη, τα οποία ενίσχυαν την ανάφλεξη. Εκτός από του Βυζαντινούς, φαίνεται ότι και οι Άραβες γνώριζαν και χρησιμοποιούσαν, τόσο στην ξηρά όσο και στη θάλασσα, εμπρηστικά μείγματα με κυριότερα συστατικά τη νάφθα και την υγρή πίσσα που δεν έσβηναν με νερό παρά μόνο με άμμο. Αυτό δεν είναι παράξενο, αφού οι δύο λαοί ήταν σε συνεχή επαφή μεταξύ τους (ιδιαίτερα κατά την πρώτη χιλιετία), σίγουρα υπήρχε μεταξύ τους κατασκοπεία και οι πολλοί αιχμάλωτοι και από τις δυο πλευρές θα μετέδιδαν πληροφορίες στο αντίπαλο στρατόπεδο, ιδιαίτερα όταν ο εχθρός είχε ήδη καταφέρει να πάρει στα χέρια του το μυστικό όπλο.
Το υγρόν πυρ φυλασσόταν μέσα σε μακρόστενα σκεύη, πήλινα ή μεταλλικά, τα οποία ονομάζονταν σίφωνες. Τα σκεύη αυτά τα περιέλουζαν με το ίδιο το μίγμα και του έβαζαν φωτιά αμέσως πριν τα εκτοξεύσουν, ή τα τύλιγαν με υφάσματα ποτισμένα στο μίγμα, στα οποία επίσης έβαζαν φωτιά. Σε ορισμένες περιπτώσεις οι σίφωνες διέθεταν δαδιά που πρέπει να λειτουργούσαν όπως τα σημερινά φιτίλια. Η ρίψη των σιφώνων γινόταν από ειδικές εκτοξευτικές μηχανές που βρίσκονταν στις πλώρες των πλοίων: οι μηχανές αυτές ήταν μάλλον βαλλίστρες, δηλαδή μεγάλων διαστάσεων ξυλοκατασκευές που είχαν μηχανισμό όμοιο με αυτόν του τόξου, και έριχναν πέτρες ή βέλη. Οι βαλλίστρες είχαν διάφορα μεγέθη, ανάλογα με τον τύπο ή το μέγεθος του πλοίου που τις χρησιμοποιούσε, και εξωτερικά καλύπτονταν από μεταλλικές κεφαλές αγρίων ζώων που έβγαζαν από το στόμα τους φωτιά και καπνό. Υπήρχαν επίσης και χειροσίφωνες, που μάλλον ήταν μικρά πήλινα ή μεταλλικά αγγεία γεμάτα με υγρόν πυρ, τα οποία θα ρίχνονταν εναντίον των εχθρών όπως οι σημερινές χειροβομβίδες.
Η κύρια επιτυχία του υγρού πυρός ήταν ότι έσπερνε τη σύγχυση και τον πανικό στα εχθρικά πλοία, που έπαιρναν αμέσως φωτιά – η πυρκαγιά είναι το χειρότερο που θα μπορούσε να συμβεί για ένα ξύλινο πλοίο στην ανοικτή θάλασσα σε ώρα ναυμαχίας. Οι Βυζαντινοί χρησιμοποίησαν το υγρόν πυρ μέχρι τον 13ο αιώνα. Τελευταία φορά, όμως, που μαθαίνουμε ότι χρησιμοποιήθηκε από τους Βυζαντινούς είναι κατά την Άλωση της Κωνσταντινούπολης· ο ιστορικός Φραντζής αναφέρει ότι με υγρόν πυρ απωθήθηκαν οι Οθωμανοί που άρχισαν να σκάβουν σήραγγες κάτω από τα τείχη της πόλης, ενώ υγρόν πυρ χρησιμοποίησε και ο Φραγκίσκος Φλαντανέλα, κυβερνήτης πλοίου ναυλωμένου από τον Κωνσταντίνο ΙΑ’ Παλαιολόγο, που νίκησε μια μοίρα του Οθωμανικού στόλου σε ναυμαχία στο Βόσπορο στις 20 Απριλίου 1453.
