石墨是一种最软的矿物，是元素碳的一种同素异形体，是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状结构；每一网层间的距离为340皮米，同一网层中碳原子的间距为142皮米，属六方晶系，具有完整的层状解理，解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其天然可浮性很好；每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子以共价键结合，构成共价分子；由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体，石墨的用途包括制造铅笔芯和润滑剂等。
同层原子间的主要作用力是共价键，注意是同层原子，不能说成同层分子。
石墨晶体中碳原子先形成正六边形平面蜂窝状结构，层与层之间通过范德华力结合。
在其层状结构中碳碳键键角为120度，每个碳原子都结合着3个碳原子，3个杂化轨道用来形成σ键结合其他碳原子，所有碳原子剩余2p轨道一同形成离域大π键。
石墨的碳原子呈六边形层状结构，并不形成“空间网状”，每一层有无数个六边形小格格组成。
但是相邻层之间并无强化学键，所以石墨可以用作润滑剂。
石墨是一种结晶形碳。
六方晶系，为铁墨色至深灰色。
密度
2.25克每立方厘米，硬度
1.5，溶点3652摄氏度，沸点4827摄氏度。
质软，有滑腻感，可导电。
化学性质不活泼，耐腐蚀，与酸、碱等不易反应。
强氧化剂会将它氧化成有机酸。
用作抗摩剂和润滑材料，制作坩埚、电极、干电池、铅笔芯。
高纯度石墨可在核反应堆上作中子减速剂。
常被称为炭精或黑铅,因为以前被误认为是铅。