石墨是一種具有獨特物理和化學特性的材料，它的基本組成單元是碳原子，這些碳原子以六角形晶格的形式排列，形成層狀結構。
石墨的層狀結構賦予了它許多優異的物理特性，如高導電性、高導熱性、良好的潤滑性、化學穩定性和高溫穩定性。其中，石墨的導電性能非常優越，其電導率比一般非金屬礦高一百倍，甚至超過了一些金屬材料。並且，石墨的導熱性也超過了鋼、鐵、鉛等金屬材料，使其在熱管理領域有廣泛套用。
石墨的化學穩定性表現在耐酸、耐鹼和耐有機溶劑的腐蝕，這使得它在多種環境下都能保持良好的性能。在高溫下，石墨的強度會隨溫度的提高而加強，在2000℃時，石墨的強度可以提高一倍。
此外，石墨還具有良好的潤滑性能，這種潤滑性來源於石墨層狀結構之間的範德華力，能夠減小表面間的摩擦力。石墨的潤滑性能還取決於鱗片的大小，鱗片越大，摩擦係數越小，潤滑性能越好。
由於這些優異的特性，石墨在眾多領域都有著廣泛的套用，如電子行業中的電極材料、耐火材料、航空航天領域的高溫套用、以及鉛筆芯等。