煤灰分是煤在完全燃燒過程中剩餘的固體殘渣。
煤灰分主要由煤中的礦物質組成，這些礦物質在燃燒過程中分解和化合，最終形成灰分。煤灰分的成分包括矽、鋁、鐵、鈣、鎂、硫、鉀、鈉等元素的氧化物和鹽類，主要成分有二氧化矽(SiO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、三氧化二鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)等，還有少量的氧化鎂(MgO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉀(K2O)、氧化鈉(Na2O)、五氧化二磷(P2O5)和二氧化硫(SO2)，以及一些微量元素的化合物。
煤灰分對煤的使用、運輸和儲存都有影響，灰分越高，煤的發熱量越低，且容易導致結渣和增加排渣量。在工業利用上，根據灰分的高低，煤可以分為特低灰煤、低灰煤、低中灰煤、中灰煤、中高灰煤和高灰煤等不同等級。