炭素材料在非氧化介質中是化學惰性的。在常溫常壓下，不會產生任何化學變化，除了長期浸泡在硝酸、氫氟酸或處在氟、溴以及其他強氧化性氣氛中會緩慢形成層間化合物外，它不受其他酸、堿和鹽的腐蝕，不與任何有機化合物作用。在空氣中450℃以內石墨無顯著的氧化現象，與水蒸氣在700℃以上才開端反響，與CO和CO2在900℃以上才產生反響，石墨與某些金屬和氧化物粉末生產碳化物的溫度多數在1000℃以上。
炭素材料的化學反響可分為以下三種：
   （1）氣化反響和高溫氧化反響；
   （2）與金屬和陶瓷等的固-固相反響；
   （3）層間化合物生成反響。
影響炭素資料氣化反響的要素
  （1）石墨化程度：炭素資料隨著其石墨化程度的增高，對氣體的活性下降。炭素資料的終究熱處理溫度越高，則其開端氧化的溫度越高，所以石墨制品比炭制品的開端氧化溫度要高一些。
  （2）結構狀況：外表疏松和多孔的炭素資料容易與氣體產生反響。例如，3200℃熱處理過的外表細密的熱解石墨在空氣中開端氧化的溫度達850℃，而外表多孔疏松的木炭則在360℃開端焚燒。
  （3）雜質的催化作用：炭素資料在所含的雜質對其氣化反響具有很大的影響，其催化作用有大有小，例如，鐵、鈷、鎳、銅、錳等是炭素資料氧化的催化劑，而硼、鈦、鎢等雜質則有抑制氧化的作用。堿金屬和過渡金屬等對炭素資料的任何氣化反響都顯示極大的催化作用。