石墨是元素碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結(jié)著另外三個碳原子（擺放方式呈蜂巢式的多個六邊形）以共價鍵結(jié)合,，構(gòu)成共價分子,。由于每個碳原子均會放出一個電子，那些電子能夠自在移動,，因此石墨屬于導(dǎo)電體,。
    石墨是其中一種最軟的礦物，它的用處包括制作鉛筆芯和潤滑劑,。碳是一種非金屬元素,，位于元素周期表的第二周期IVA族,。拉丁語為Carbonium，意為“煤,，木炭”,，漢字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁構(gòu)成，從“炭”字音,。
    常溫下單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,，不溶于水、稀酸,、稀堿和有機溶劑；高溫下與氧反響燃燒,，生成二氧化碳或一氧化碳,；在鹵素中只要氟能與單質(zhì)碳直接反響；在加熱下,，單質(zhì)碳較易被酸氧化,；在高溫下，碳還能與許多金屬反響,，生成金屬碳化物,。碳具有還原性，在高溫下能夠冶煉金屬,。此外,，近年的研究發(fā)現(xiàn)，石墨能夠被氯磺酸溶解,，構(gòu)成單層石墨烯的氯磺酸“溶液”,。
    石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu),。每一網(wǎng)層間的間隔為340pm,，同一網(wǎng)層中碳原子的距離為142pm;屬六方晶系，具完整的層狀解理,。解理面以分子鍵為主,，對分子吸引力較弱，故其天然可浮性很好,。
    石墨與金剛石,、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì),，它們互為同素異形體,。