石墨是元素碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結著別的三個碳原子（擺放方法呈蜂巢式的多個六邊形）以共價鍵結合，構成共價分子。
     因為每個碳原子均會放出一個電子，那些電子可以自由移動，因而石墨歸于導電體，石墨是其間一種最軟的礦物，它的用途包含制作鉛筆芯和潤滑劑。
    在石墨晶體中，同層的碳原子以sp2雜化構成共價鍵，每一個碳原子以三個共價鍵與別的三個原子相連。六個碳原子在同一個平面上構成了正六連連形的環，伸展成片層結構，這里C-C鍵的鍵長皆為142pm，這正好歸于原子晶體的鍵長規模，因而關于同一層來說，它是原子晶體。在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌跡，它們彼此堆疊。電子比較自由，相當于金屬中的自由電子，所以石墨能導熱和導電，這正是金屬晶體特征。因而也歸類于金屬晶體。
    石墨晶體中層與層之間相隔340pm，距離較大，是以范德華力結合起來的，即層與層之間歸于分子晶體。可是，因為同一平面層上的碳原子間結合很強，極難破壞，所以石墨的熔點也很高，化學性質也穩定。
    鑒于它的特別的成鍵方法，不能單一的以為是原子晶體或者是分子晶體，按現代的表述方法，以為石墨是一種混合晶體。