石墨的化學成分為碳(C)。天然產出的石墨很少是純凈的，常含有雜質，包括以及等。天然石墨礦物呈鐵黑、鋼灰色，條痕光亮黑色；金屬光澤，隱晶集合體光澤暗淡，不透明；硬度具異向性，垂直解理面為3～5，平行解理面為1～2；質軟，密度為2.09～2.23g/，有滑膩感，易污染手指。礦物薄片在透射光下一般不透明，極薄片能透光，呈淡綠灰色，折射率1.93～2.07，在反射光下呈淺棕灰色，反射多色性明顯，Ro灰色帶棕，Re深藍灰色，反射率Ro23(紅)，Re5.5(紅)，反射色、雙反射均顯著，非均質性強，偏光色為稻草黃色。

　　石墨屬復六方雙錐晶類，呈六方板狀晶體，常見單形有平行雙面、六方雙錐、六方柱，但完好晶形少見，一般呈鱗片狀或板狀，集合體呈致密塊狀、土狀或球狀。