石墨由于具有杰出的中子減速性能，最早用于原子反應堆中作為減速資料。鈾-石墨反應堆是現在較多的一種原子反應堆。原子反應堆用的石墨資料有必要具有極高的純度，雜質含量不該超過幾十個ppm，特別是其中硼元素的含量應在0.5ppm以下。為了降低石墨中的雜質含量，在石墨化過程中通入鹵素凈化氣體。一些經過特殊處理的石墨（如在石墨外表進入耐高溫的資料）及再結晶石墨、熱解石墨，具有在極高溫度下較好的穩定性及較高的強度重量比。所以，它們可以用于制造固體燃料火箭的噴嘴、導彈的鼻錐、世界航行設備的零部件。