碳有各种形式，包括晶体元素碳，如金刚石和石墨；无定形碳，例如煤；有动植物等复杂的有机化合物；如碳酸盐、大理石等。碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和软而油腻的石墨有不同的晶体结构，各有各的外观、密度、熔点等。
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。
1） 耐高温性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。
2） 导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
3）润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。
4）化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5）可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。
6）抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。
作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。在生产硬质合金的粉末冶金工艺中，石墨材料通常用于制造烧结用压模和瓷舟。晶体生长坩埚、区域精炼容器、支撑夹具、感应加热器等。都是由高纯度石墨制成的。
此外，石墨还可作为真空熔炼石墨隔热板和底座、高温电阻炉管、棒、板、栅等的部件。
随着高科技的发展，石墨材料的制备技术不断完善，满足不同电火花加工需求的石墨材料层出不穷，市场上诞生了石墨高速铣削机床，数控电火花加工机床的石墨放电性能也全面提高。
石墨电有能够耐受大电流条件的特性，另外，在适当的粗加工设定条件下，含碳元素的钢工件加工时产生的腐蚀物和在工作液的高温下产生的分解物中的碳粒子，由于极性效应的作用，一部分腐蚀物、碳粒子附着在电极表面而形成保护层，粗加工中的石墨电极的损失极小。
电火花加工中的主要电极消耗量来源于粗加工，精加工的设定条件是消耗率高，但零件的预约加工余量少则加工蚀刻去除量少，其整体消耗量也少。 一般来说，石墨电极在大电流粗加工中损失比铜电极少，在精加工中损失可能比铜电极稍大，两者的电极损失相等。
