A fórmula química da grafite é C. A grafite é um alótropo de carbono, o que significa que tem a mesma composição química do carbono, mas tem características físicas diferentes.
O carbono é capaz de formar três alótropos de ocorrência natural: carbono amorfo, grafite e diamante. Quando os átomos de carbono formam uma estrutura de cristal hexagonal, o resultado é grafite. As redes hexagonais repousam umas sobre as outras em camadas, tornando o grafite macio, maleável e ideal para uso como lubrificante.
No entanto, cada camada de grafite é individualmente forte. Uma única camada de grafite é conhecida como grafeno e é mais de 300 vezes mais resistente que o aço. A força do grafeno e as excelentes propriedades de condução elétrica e térmica o tornam útil para muitas aplicações industriais.