每个碳原子的4个电子只有3个与它在同一平面层内的另3个碳原子形成共价键，在层与层之间，由于距离较近它们不是以化学键相联结。而是以较弱的分子间引力相联结，因此，各层间容易滑移和分离，使石墨具有质较滑腻的特性。由于石墨有一个比较自由的，未成键的电子，故石墨能传热、导电，由于石墨的层状结构使其许多特征显方向性。
    研究表明，作为无定型碳，活性炭结构中含有微晶石墨。所谓石墨微晶是类似于石墨的三向结构，但其结构和石墨有所不同，平行的网面对于它们的共同的垂直轴并不是完全定向的。一层对另一层的角位移是紊乱的，各网平面是不规则地相互重叠。一般把这种排列称为乱层结构。最常见的基本微晶约由3~4个平行的石墨层片所组成。它的直径约为一个碳的六角体宽度的9倍，基本微晶的大小常由于活化或者炭化温度的升高而增大。