一、石墨的晶體結構
       石墨是由單一碳元素組成的物質，晶體結構屬六方晶系，呈六邊形層狀結構。層面上碳原子以sp2雜化軌道形成的σ鍵和Pz軌道形成的離域π鍵相結合，形成結實的六角形網格狀平面，碳-碳原子距離為1.42，碳原子間具有極強的鍵能（345KJ/mol），而碳原子平面之間則以較弱的范德華力結合（鍵能為16.7KJ/mol），層面距離為3.354。
    天然石墨和合成石墨的組成或許因來源和合成辦法/條件而異，但兩者都首要由2H相組成，其3R相含量為0-30%。因為布拉格反射，2H/3R相組成能夠通過粉末衍射（中子或X射線）確認，并通過結構建模量化。值得注意的是，石墨的層狀性質能夠發生高度的擇優取向，這會影響所獲得的衍射圖中的相對峰強度。此外，多晶石墨或許會表現出很多的微觀結構缺陷（堆垛層錯、點缺陷、位錯等），這會使衍射峰的概括變寬。
二、人工石墨和天然石墨的特色
人工石墨：
    人工石墨類似于結晶學中的多晶體。人工石墨種類繁復，生產工藝千差萬別。廣義上，一切通過有機物炭化再經石墨化 高溫處理后得到的石墨資料均可總稱為人工石墨，如炭（石墨）纖維、熱解炭（石墨）、泡沫石墨等。
    而狹義上的人工石墨通常是指以雜質含量較低的炭質質料（石油焦、瀝青焦等）為骨料、煤瀝青等為粘結劑，通過配料、混捏、成型、炭化（工業上稱為焙燒）和石墨化等工序制得的塊狀固體資料，如石墨電極、等靜壓石墨等。
天然石墨：
    天然石墨是富碳有機物在高溫高壓的地質環境長時間作用下轉變而成的，是大自然的賞賜。天然石墨的工藝特性首要決定于它的結晶形狀。天然石墨的種類較多，根據結晶形狀不同，工業上將天然石墨分為細密結晶狀石墨、鱗片石墨和隱晶質石墨三類。我國首要有鱗片石墨和隱晶質石墨兩大類。
    細密結晶狀石墨又名塊狀石墨。此類石墨結晶顯著，晶體肉眼可見。顆粒直徑大于0.1毫米。晶體排列亂七八糟，呈細密塊狀結構。檔次很高，一般碳含量為60%~65%，有時達80%~98%，但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨。
    天然鱗片石墨屬于結晶學中的偉晶，是一種單晶體，因其晶體呈鱗片狀而得名，有大鱗片和細鱗片之分。這種石墨的潤滑性、可塑性均優于其他類型石墨，因此它的工業價值最大。鱗片石墨礦石的檔次盡管不高，碳含量一般在3%～25%之間，但卻是自然界中可浮性最好的礦石之一，通過多磨多選可得高檔次的石墨精礦。
    隱晶質石墨又稱非晶質石墨或土狀石墨，近年來稱為微晶石墨。這種石墨的晶體直徑一般小于1微米，只要在電子顯微鏡下才能見到晶形，可看作石墨晶體的集合體。
    天然微晶石墨通常是煤在高溫高壓的地質環境下轉化而成的，因此天然微晶石墨通常與煤伴生，在天然微晶石墨礦體中經常能夠看到從無煙煤到天然微晶石墨的過渡區域。此類石墨的特色是表面呈土狀，缺少光澤，潤滑性低于鱗片石墨且可選性較差。但檔次較高，碳含量一般為60%~80%，少數高達90%以上。