在石墨晶体中，同层的碳原子以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六连连形的环，伸展成片层结构，这里C-C键的键长皆为142pm，这正好属于原子晶体的键长范围，因此对于同一层来说，它是原子晶体。在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们相互重叠。电子比较自由，相当于金属中的自由电子，所以石墨能导热和导电，这正是金属晶体特征。因此也归类于金属晶体。

　　石墨晶体中层与层之间相隔340pm，距离较大，是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体。但是，由于同一平面层上的碳原子间结合很强，极难破坏，所以石墨的熔点也很高，化学性质也稳定。

　　鉴于它的特殊的成键方式，不能单一的认为是原子晶体或者是分子晶体，按现代的表述方式，认为石墨是一种混合晶体。

　　热压石墨的特点是高密高强，其密度可达2左右，具有优良的抗烧蚀性能和抗冲蚀能力，是火箭导弹喷管与弹头的重要候选材料。优好的导热及导电功能，线膨胀系数低一级很好的热稳定功能及抗加热冲击性，耐化学腐蚀与大都金属不易发作反响，在高温下（在大都铜基胎体烧结温度800℃以上）强度随温度升高而增大。具有杰出的光滑和抗磨性，易于加工，机械加工功能好，可以制造成形状杂乱、精度高的热压模具。鉴于以上特性，石墨材料一向在金刚石烧结模具中被广泛的运用着。

　　该材料特点由于纤维的高度无序排列.各向同性较好，密度高，具有低的烧蚀性能和优良的抗冲蚀能力。