1、耐高溫性能：石墨熔點極高，在真空中為3850±50攝氏度。再低壓下升華，升華溫度2200攝氏度。與一般耐高溫材料不同，當溫度升高時石墨不但不軟化，強度反而增高，再2500攝氏度時石墨的抗拉強度反而比室溫時提高一倍。
2、導熱、導電性：由于六角網狀平面層上的碳原子有剩余電子，與相鄰平面上碳原子的剩余電子作為電子云存在于網狀平面之間，使石墨具有良好的導熱性與導電性。石墨的導熱性與一般金屬材料正好相反，再室溫下具有非常高的導熱系數，但溫度升高后，導熱系數反而下降，再極高溫度下，石墨甚至成為熱的絕緣體。
3、特殊的抗震性能：石墨的膨脹具各向異性，因而宏觀膨脹系數不大。在溫度驟變的情況下，石墨體積變化不大;再加上其良好的導熱性能，因而石墨抗熱震性能優良。
4、潤滑性：石墨層間為范德華力(Van der Waal forces)，結合力弱，使之具有潤滑性。石墨的潤滑性取決于石墨鱗片的大小。鱗片越大，摩擦系數越小，潤滑性越好。
5、良好的化學穩定性和抗侵蝕能力：石墨在常溫下具有很好的化學穩定性，不受任何強酸，強堿及有機溶劑的侵蝕;石墨層中的碳原子之間以共價鍵牢固結合，致使石墨磷片表面能很低，不為熔融爐渣所潤濕，抗侵蝕能力極強。但石墨在空氣中易氧化，用于碳結合耐火材料時應該采取防氧化措施。
