从矿物中提取的碳有三种形式:金刚石、石墨和各种煤。金刚石和石墨是结晶碳，各种煤被定义为无定形碳。它们都是碳的同素异形体。自然界中有三种不同形式的碳同素异形体，这与它们形成时所受的压力和温度密切相关。

     由于压力和温度的不同，同一种碳元素可以产生不同的形态和结构，并可以在一定条件下发生转化。比如一些无定形碳加热到2000多度的高温就可以转化成石墨，石墨在极高的压力和高温下可以生成金刚石。大家都用碳的这种存在形式和它的转化规律来生产人造石墨和人造金刚石。金刚石、石墨和煤这三种碳同分异构体的物理化学性质，有共同之处，也有很多不同之处。比如它们在空气中一定温度下可以被氧化，产生二氧化碳。它们的性质有许多不同之处。  

    世界是由一百多种不同形态、不同化合物和混合物的元素组成的。碳是自然界中非常常见的元素。虽然只占地壳元素总重量的0.14%，但在我们的日常生活和工农业生产中，它是一种非常重要的不可缺少的元素。

     “科学研究的区分是基于科学对象的特殊矛盾。因此，对某一现象领域所特有的某一矛盾的研究，就构成了某一科学的对象。”而碳石墨制品生产是利用各种碳材料，通过一定的工艺流程，加工制造各种碳制品、天然石墨、人造石墨制品的科学。一般来说，碳和石墨制品是经过一系列加工后具有一定形状和物理化学性质的含碳或石墨导电材料或工程材料。当今各种形式的碳和石墨制品的产生，都是在人类对自然界中碳的存在和形成的研究基础上发展起来的。所以我们在学习和掌握碳和石墨制品的生产工艺时，首先要了解碳和石墨的一般性质。