木炭灰的成分主要包括碳酸鉀、矽酸鹽、金屬氧化物、碳酸鹽、氫氧化物、氧化物以及有機物質等。以下是詳細介紹：
碳酸鉀。木炭灰的主要成分是碳酸鉀，其是強鹼弱酸鹽，在水中發生水解產生OH⁻離子，使得木炭灰呈現鹼性。
矽酸鹽。木炭灰分中的矽酸鹽主要是SiO₂，占據了木炭灰分總量的很大部分，具有高溫穩定性，是木炭灰分中最常見也最重要的成分之一。
金屬氧化物。木炭燃燒後，其金屬元素將產生氧化反應，形成氧化物，例如鐵、鋅、銅、鉛等元素氧化後產生的金屬氧化物在木炭灰分中占有重要比例。
碳酸鹽。木炭灰分中的碳酸鹽有CaCO₃、MgCO₃等，其占比相對較小，可以在一定程度上調節木炭灰分的pH值。
氫氧化物和氧化物。木炭灰分中還含有一定量的氫氧化物和氧化物，如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鐵等。
有機物質。木炭灰分中含有一定量的有機物質，這些通常來自燃燒不完全的殘留物。
此外，木炭灰還含有鉀、鈣、鎂等元素，同時還含有部分氮、磷和微量元素，其含碳量在80%-90%左右。