Spalanie stukowe (inaczej: spalanie detonacyjne) to zjawisko, które objawia się nierównomiernym i wybuchowym spalaniem paliwa w silniku tłokowym o zapłonie iskrowym. We współczesnych samochodach zjawisko to pojawia się rzadko (redukuje je czujnik spalania stukowego). Jego występowanie świadczy w większości przypadków o źle wyregulowanym zapłonie lub nieodpowiedniej liczbie oktanowej paliwa. Spalanie stukowe jest zjawiskiem bardzo niebezpiecznym, prowadzącym w konsekwencji nawet do trwałego uszkodzenia silnika na skutek jego przegrzania. Typowym skutkiem spalania stukowego są wypalone denka tłoków lub zniszczone świece zapłonowe.
W przypadku prawidłowej liczby oktanowej paliwa kąt wyprzedzenia zapłonu powinien być tak ustawiony, aby maksymalne ciśnienie spalania miało miejsce ok. 10 stopni za górnym martwym położeniem tłoka. Niższa liczba oktanowa paliwa oznacza konieczność zwiększenia kąta wyprzedzenia zapłonu – jeśli pozostanie taki, jak w przypadku prawidłowej liczby oktanowej, do zapłonu mieszanki dojdzie zbyt wcześnie, co objawi się charakterystyczną detonacją.
Do spalania stukowego dochodzi również na skutek samozapłonu resztek niespalonego paliwa. Ponadto detonacja może pojawić się także wtedy, gdy silnik jest przegrzany. Powodem może być również uszkodzenie samego czujnika spalania stukowego.
Za charakterystyczne detonacje odpowiada często źle wykonana praca mechanika. Dzieje się tak w wyniku nieprawidłowej wymiany napędu rozrządu, kiedy przestawione zostanie położenie wałka rozrządu.