碳刷的主要材料是纯碳。碳刷在运动过程中与滑环产生摩擦，在摩擦过程中会有一定的热量产生。长期使用后，碳刷表面会有烧损、烤糊、断裂、煤化等现象。这些问题将导致碳刷寿命的缩短，并可能给发动机带来严重的损坏。
天然石墨是该类碳刷的主要原材料黏结剂采用沥青或树脂，经过烘焙或1000度烧结而成。这类电机有良好的润滑性能和集流性能。多数用于运行平稳的中小型直流电机和高速汽轮发电机集电环。
为保障电机的正常运行，正确选择碳刷型号是十分重要的，由于制造碳刷时所选用的原材料和工艺不同，其技术性能也有差异。因此在选择碳刷时，应该综合考虑碳刷的性能和电机对碳刷的要求。碳刷下边缘距整流子表面的距离应该保持在2毫米左右。如距离过小，刷握容易触伤换向器，距离过大，碳刷易颤动而导致破损。