碳是以多种形式广泛存在于大气和地坛中的一种非常常见的元素。 碳单质自古以来就被人们所认识和利用，作为碳的一系列化合物的有机物是生命的根本。 生铁、熟铁、钢的成分之一。 碳可以化学上自行结合形成大量的化合物，是生物和商业上重要的分子。 生物体内的大部分分子都含有碳。
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。
1） 耐高温性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。
2） 导电、导热性：石墨的导电性比普通非金属矿高100倍。导热系数超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随着温度的升高而降低。甚至在的温度下，石墨也会变成绝热体。石墨之所以能导电，是因为石墨中的每个碳原子只与其他碳原子形成3个共价键，每个碳原子仍然留下1个自由电子传输电荷。
3）润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。
4）化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5）可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。
6）抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。
石墨材料在很多行业被广泛使用。 例如，在我们经常看到的电池中，石墨本身也是导电体。 但一般来说，石墨广泛应用于润滑剂和铅笔芯。 石墨棒、石墨电极、石墨粉、石墨板等石墨材料种类繁多，各种石墨材料应用于各行各业。
石墨电极是电火花加工的重要材料，主要由天然石墨或人造石墨制成，具有导电性好、热膨胀系数低、机械强度高等优点，广泛应用于模具、精密零件等领域。
功率石墨电极是一种具有更高的导电性能和更好的热稳定性能的石墨电极，可用于高速、的电火花加工。
石墨化，即石墨制品的热处理，是将原本呈无序分布的碳原子在高温作用下排列整齐，石墨化过程是碳物质在高温作用下经过“保留”后由碳网的二维结构转变为三维有序结构的过程。 石墨化工艺是木炭石墨基材料生产的重要工艺，石墨化度是其加工材料的重要指标。