Pääkomponentti on hiili (C). Luonnossa tuotettua grafiittia muodostuu pelkistyksen aikana-korkeissa lämpötiloissa. Grafiitti on levinnyt laajalle sedimenttimuodostuksen vuoksi, joka muodostuu runsaasti orgaanista tai hiilipitoista ainetta sisältävien sedimenttikivien alueellisessa metamorfoinnissa. Esimerkiksi hiilisaumat tai hiilipitoiset sedimenttikivet voivat tuottaa grafiittia muodonmuutoksen kautta; Kun magmakivet joutuvat kosketuksiin kalkkikiven kanssa, kalkkikivestä hajoava CO2 voi myös muodostaa grafiittia pelkistyessään. Grafiitti on harvoin puhdasta ja sisältää usein suuria määriä mekaanisia lisäaineita, kuten kvartsia, kiillettä, suolaa, rautaoksidia, magnesiumoksidia, kalsiumoksidia, fosforipentoksidia jne. Joskus mukana on kaasuja, kuten CO2, CO, H2, CH4, N2, vettä ja asfalttia. Grafiittikide on kerrostettu hila, joka koostuu useista säännöllisistä kuusikulmaisista hiiliatomirenkaista, jotka on yhdistetty muodostaen valtavan tasomaisen verkoston, joka on yhdensuuntainen ja päällekkäinen toistensa kanssa. Yleisimmät grafiittikiteet kuuluvat kuusikulmaiseen kidejärjestelmään. Täydelliset kiteet ovat harvinaisia, ja ne esiintyvät yleensä levyjen ja suomujen muodossa. Amorfinen grafiitti on usein kokkareiden ja jauheiden muodossa. Kun luonnollisen grafiitin kiteen halkaisija on alle 1 μm ja sen kidemuotoa on vaikea nähdä yleismikroskoopilla, tiheää grafiittiaggregaattia kutsutaan mikrokiteiseksi grafiitiksi (tunnetaan myös amorfiseksi grafiitiksi tai maagrafiitiksi).
Grafiitin väri vaihtelee raudanharmaasta teräksen harmaaseen, ja siinä on mustia raitoja. Sillä on merkittävä optinen epähomogeenisuus, kovuuden epähomogeenisuus, ja se on läpinäkymätön ja siinä on metallinen kiilto. Aphaniittiset kiteet ovat himmeitä. Kovuus on 1 - 2, ominaispaino on 2,09 - 2,23 ja huonomman grafiitin ominaispaino on 1,84 - 1,98. (Ominaispainon muutos määräytyy kuplien lukumäärän mukaan.) Arkit voivat taipua, tuntua liukkaalta ja ne voivat tahrata paperia ja sormia. Grafiitilla on vahva lämmönjohtavuus (korkeampi kuin kupari ja alumiini), korkea sähkönjohtavuus ja se kestää korkeita lämpötiloja yli 3000 astetta. Sen sulamispiste on 3800 astetta ja kiehumispiste 4250 astetta. Sillä on plastisuus, vahva kemiallinen stabiilisuus ja se on liukenematon happoihin ja emäksiin.
1. Sähkösulatusuunien, elektrolyyttikennojen, kaarilamppujen ja kaarihitsauselektrodien ja -generaattoreiden, moottoriharjojen, vastusten ja hiilitankojen valmistus puhelimiin jne.
2. Valmistaa erilaisia metallurgisia upokkaita.
3. Koska grafiitti voi absorboida suuren määrän neutroneja, sitä voidaan käyttää hidastimena atomipaaluissa, mutta sen on oltava erittäin puhdasta kiteistä grafiittia.
4. Käytetään hiekkavalumuottien pintojen pinnoitteena, ruosteenestopinnoitteena-, konevoiteluaineena ja laakerien voiteluaineena.
5. Erilaisten tulenkestävien materiaalien ja tulenkestävän eristysmateriaalien seokset.
6. Tee korroosiota-kestävä maali.
7. Tee kynätäyttöjä ja käytä niitä mustina väriaineina.
8. Erityisen kemiallisen käsittelyn jälkeen siitä voidaan tehdä joustava tiivistemateriaali.