英文名称来自希腊文graphein，可书写的意思，这与它能用作铅笔的原料有关。与金刚石、富勒烯、卡宾碳（carbyne）、赵石墨（chaoite）同属于碳的同质多象变体。天然石墨成分中含有许多杂质，如黏土矿物、氧化物矿物和沥青等。晶体结构属层状结构，碳原子按六方环状排列成层（见图）。由于层在垂直方向上的堆垛方式不同，产生两层重复的2H-石墨和三层重复的3R-石墨两种多型。自然界产出的石墨，大多数属2H型。石墨晶体呈六方片状，集合体多呈鳞片状、块状、土状。颜色及条痕均为黑色。晶体呈半金属光泽，隐晶质块体光泽暗淡。莫氏硬度1～2。有滑感，易污手。密度2.21～2.26克/立方厘米。底面解理极完全。良好的导电性、导热性、润滑性和耐高温性（3000℃以上）。在空气中熔点高达3850℃。化学性能极稳定，在常温下耐强酸、强碱，抗各种腐蚀气体及有机溶剂；但在600～700℃高温有氧条件下，会缓慢氧化成二氧化碳。

2H–石墨的晶体结构

石墨最常见于大理岩、片岩或片麻岩中，是有机成因的碳质物经区域变质或接触变质而成。热变质作用可使煤层部分形成石墨。少量石墨是火成岩的原生矿物。石墨也常呈团块状，见于陨石中。中国是石墨资源大国、产销量均居世界首位，著名产地有山东南墅、黑龙江鸡西、吉林磐石、湖南鲁塘、新疆苏吉泉等地。世界石墨生产大国有俄罗斯、印度、斯里兰卡、马达加斯加、韩国、朝鲜、巴西、墨西哥等。

石墨是国家重要战略矿物原料之一，在现代工业领域有广泛的用途。用于生产机械润滑剂、核反应堆中子减速剂、化学催化剂、石墨-金属复合材料、石墨-陶瓷复合材料、特种耐火材料、高温坩埚、铸模涂料、导电涂料、电极、电刷、碳棒及人工合成金刚石的原料等。现代工业常用无烟煤或石油焦为原料，在电炉内加热，生产人造石墨，以满足近代工业对石墨的需求。