石墨又叫“笔铅”或“黑铅”，主要成分为碳(C)。自然界产出的石墨是在高温条件下还原作用中形成的。分布较广的是沉积变质成因的石墨，系由富含质或碳质的沉积岩经受区域变质作用而成。如煤层或含碳质的沉积岩经变质作用可生成石墨;岩浆岩与石灰岩接触，石灰岩分解出来的CO2经过还原作用也可形成石墨。石墨很少是纯的，常含有多量的机械混入物，如石英、云母、盐、氧化铁、氧化镁、氧化钙、五氧化二磷等。有时还有CO2、CO、H2、CH4、N2等气体及水和沥青等。石墨晶体是一种层状点阵，由许多碳原子正六角环联结在一起形成巨大的平面网、互相平行、重叠而成。较常见的石墨晶体属于六方晶系。完整晶体极少见，通常呈板状，鳞片状。非晶体的石墨常呈块状及粉末状等。凡天然石墨其晶体直径小于1μm，在一般显微镜下也难看到其晶形的致密状石墨集合体，称为微晶石墨(亦称无定型石墨或土状石墨)。　　石墨颜色由铁灰至钢灰，条痕黑色，具有显著的光学不均匀性、硬度不均质性，以及不透明、具有金属光泽等，隐晶质的则暗淡无光。

硬度1～2，比重2.09～2.23，次等石墨比重为1.84～1.98。(比重的变化由气泡的多寡而决定)。薄片能弯曲，有滑腻感，能污染纸片和手指。石墨传热性强(比铜和铝还高),具有高度的导电性,能耐3000℃以上高温，熔点3800℃，沸点4250℃，具有可塑性，化学稳定性强，不溶于酸碱。　　石墨的应用：　　1、制造电气冶炼炉、电解池、弧光灯及弧焊的电极和发电机、马达的电刷、电阻器和电话机的炭棒等。　　2、制造各种冶金坩埚。　　3、因石墨能吸收大量中子，所以可以作为原子堆中的减速剂，但必须是高度纯粹的结晶质石墨。　　4、用作翻砂铸模面的涂料、防锈涂料、机器润滑剂、轴承的润滑剂。　　5、各种耐火材料及耐火绝缘材料的混合物。　　6、制造抗腐性的油漆。　　7、制造铅笔的笔芯，作为黑色的着色料。　　8、通过特殊化学处理后，则可做成柔性密封材料。