石炭に見られる主な要素は炭素です。炭素は石炭を形成する有機物の大部分を占め、水素、酸素、窒素、硫黄などの他の元素も少量で存在します。石炭中の炭素の割合は、石炭のランクによって異なる場合があり、高位の石炭はより高い炭素含有量を持っています。たとえば、最高ランクの石炭である無煙炭石炭は最大97％の炭素を含むことができますが、最低ランクの石炭であるligniteは70％未満の炭素を含むことができます。