(1)石墨具有较高的散射截面和极低的热中子吸收截面，较高的散射截面用以慢化中子，低的吸收截面防止中子被吸收，使得核反应堆能够利用少数燃料到达临界或正常运转。
　　 (2)石墨是耐高温材料，它的三相点，15MPa时为4024℃，因此不能选用熔化、铸造、锻造等热加工办法制造而只能选用相似粉末冶金的办法。它不像金属那样强度随温度而下降，而是略有添加，在2000℃以下使用，不会出现问题。
　　(3)石墨有良好的导热性能，在堆内能够有效地下降温度梯度，不致产生太大的热应力。
　　(4)石墨化学性质十分安稳。除了高温下的氧化、水蒸气外，能够耐酸、碱、盐的腐蚀，因此能够用作熔盐核反应堆和铀铋核反应堆的堆芯构件。
　　(5)石墨抗辐照性能极好，能长时间在堆内执役30——40年。
　　(6)石墨可加工性好，能够加工成各种形状的构件。
　　(7)石墨原料丰厚，价格便宜，简单制成纯度高、强度大、不同密度要求的各种核石墨，但石墨也有缺陷，它是各向异性晶体结构，成层状分布，原子密集于a、b晶面，同层原子最近间隔为0.141nm，相互为共价结合，具有较强的结合力；而层间隔为0.335nm，层间结合力为范德瓦尔力，结合力较弱。这种各向异性在石墨的物理、强度、辐照等行为中都会强烈地表现出来。