Имея выход в камеру сгорания двигателя, свеча, кроме электрической нагрузки, связанной с подачей на ее электроды высокого напряжения, воспринимает химические, тепловые и механические нагрузки,возникающие в ходе процессов рабочего цикла в цилиндре двигателя. Воздействуют эти нагрузки главным образом на изолятор, который должен иметь высокую электрическую и механическую прочность, быть химически инертным и термостойким.

Электрические нагрузки требуют от изолятора, чтобы он выдерживал без пробоя и поверхностного разряда напряжения не менее 20 кВ. Увеличение искрового промежутка свечи, скругление острых кромок на центральном и боковом электродах из-за износа приводят к увеличению электрической нагрузки на изолятор. Рабочая часть электродов подвергается электрической эрозии в процессе искрообразования. При действии высокого напряжения не должен возникать значительный ток утечки, т. е. изолятор должен иметь высокое электрическое сопротивление. Появление при работе свечи тока утечки по изолятору можно уподобить резистору, который включен параллельно искровому промежутку и шунтирует последний. При появлении во вторичной цепи ток утечки вызывает падение напряжения на сопротивлении вторичной обмотки катушки зажигания. В результате этого вторичное напряжение, подводимое к электродам свечи, уменьшается. Чем меньше шунтирующее сопротивление, тем больше ток утечки и, следовательно, меньше подводимое к свече вторичное напряжение. При значительном увеличении тока утечки возникают перебои в искрообразовании.

Повышение тока утечки в процессе эксплуатации является, как правило, результатом загрязнения изолятора нагаром, а также различными отложениями на внутренней части изолятора при работе двигателя на топливе с антидетонационными добавками.

В тепловом отношении свеча со стороны камеры сгорания подвергается периодическому нагреву сгорающей смесью, температура которой достигает 2500 °С, и охлаждению сйежей смесью. В результате температура нижнего конца изолятора, называемого тепловым конусом, имеет среднее значение 500—700 °С.

Механические нагрузки, действующие на изолятор свечи, также носят циклический характер. При каждой вспышке рабочей смеси на изолятор действует значительная ударная нагрузка, стремящаяся вырвать его из корпуса. Давление, развиваемое в цилиндре двигателя при сгорании рабочей смеси, достигает 6 МПа.

Одно из важных требований к свече зажигания является ее герметичность между корпусом и изолятором. Даже самая незначительная ее потеря приводит к прорыву горячих газов. Это может не сопровождаться значительной потерей мощности двигателя, но вызовет резкий перегрев изолятора свечи и его быстрое разрушение.

Для изготовления изоляторов отечественных свечей зажигания применяют керамические материалы с высоким содержанием окиси алюминия: уралит, борокорунд, синоксаль и др. Для улучшения изоляционных свойств наружной части изолятора ее покрывают глазурью.

Стальной корпус свечи для предохранения от коррозии подвергают воронению или цинкованию. Диаметр резьбы ввертной части корпуса современных свечей 14 мм, на автомобилях раннего производства применяются свечи с диаметром ввертной части 18 мм.

Центральный электрод свечей зажигания обычно имеет круглое сечение, а боковой электрод — прямоугольное, с закругленными углами. Центральный электрод подвергается действию более высоких температур, чем боковой. Поэтому его изготовляют из высокохромистых сплавов, а боковой — из никель-марганцевых. Искровой зазор между электродами в зависимости от характеристик системы зажигания может изменяться в пределах 0,5— 0,9 мм. Имеется тенденция к увеличению искрового промежутка свечей зажигания.