煤是古代的植物，特别是木本蕨类植物被埋在地下，在高温高压缺氧的环境下形成的矿物。它由多种有机物和各种无机物组成，含量最大的元素是C、H等，还含有N、Si、Ca等。 碳是一种非金属元素，原子序数是6，相对原子质量是12，在自然界中的主要的单质有：金刚石、石墨和无定型碳。 炭是木材、竹子、骨头动物的躯体等有机物在高温下用化学或物理方法脱去许多含氢的有机或易挥发成分，保留了碳元素和部分矿物质的黑色固体。如果是植物的遗体制作的炭，则比较含碳量会超过95%以上。如果是动物的遗体，特别是动物的骨头制作的炭，则碳的含量要低许多。重要的炭有：木炭、骨碳、竹碳，还有经过特殊方法处理过的、有多种用途的活性炭。
