石墨是含碳元素的結晶礦物，其結晶骨架為六方層狀結構。 每個網格層之間的距離為3.40A，同一網格層中碳原子之間的距離為1.42A。 它是具有完全層狀解理的六方晶系。 解理面以分子鍵為主，對分子的吸引力較弱，因此其自然浮力很好。

石墨的工藝性能主要由其結晶形態決定。 不同晶型的石墨礦物具有不同的工業價值和用途。 在工業上，天然石墨按晶型不同分為三類。

1.片狀石墨

石墨晶體呈鱗片狀； 這是在高強度壓力下變質的，有大鱗片和細鱗片之分。 這類石墨礦石的特點是品位低，一般在2～3%之間，或100～25%之間。 它是自然界最可浮的礦石之一，經過多次研磨、多次選擇，可獲得高品位的石墨精礦。 該類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均優于其他類石墨； 因此，它具有最大的工業價值。

2.隱晶質石墨

隱質石墨又稱非晶質石墨或土質石墨。 這種石墨的晶體直徑一般小于1微米。 它是微晶石墨的聚集體。 晶體形式只能在電子顯微鏡下才能看到。 這類石墨的特點是表面土，無光澤，潤滑性差。 檔次較高。 一般為60～80%。 少數高達90%或更多。 礦石選擇性差。  

3.致密結晶石墨

致密結晶石墨也稱為塊狀石墨。 這種石墨晶體肉眼清晰可見。 粒徑大于0.1毫米。 晶體排列無序，具有致密的塊狀結構。 這：石墨的特點是品位高，一般含碳60-65%，有時80-98%，但可塑性和滑性不好。
比如片狀石墨就不錯。

由于其特殊的結構，石墨具有以下特殊性能：

1）潤滑性：石墨的潤滑性能取決于石墨片的大小。 薄片越大，摩擦系數越小，潤滑性能越好。

2）化學穩定性：石墨在常溫下具有良好的化學穩定性，耐酸、堿和有機溶劑腐蝕。

3）可塑性：石墨具有良好的韌性，可以時效成很薄的薄片。

4）抗熱震性：石墨在常溫下使用時，能承受劇烈的溫度變化而不損壞。 當溫度突然變化時，石墨的體積變化不大，不會出現裂紋。    

5）耐高溫型：石墨熔點3850±50℃，沸點4250℃。 即使用超高溫電弧燃燒，重量損失也很小，熱膨脹系數也很小。 石墨的強度隨著溫度的升高而增加，在2000℃時，石墨的強度增加一倍。

6）電導率和熱導率：石墨的電導率是普通非金屬礦物的一百倍。 熱導率超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。 熱導率隨著溫度的升高而降低，即使在極高的溫度下，石墨也能起到絕熱體的作用。