Graphit không có điểm nóng chảy, và thay vào đó biến thành khí ở 6254 độ F qua quá trình thăng hoa. Graphit hoàn toàn được tạo thành từ nguyên tố cacbon.
Graphit tương tự về mặt hóa học với kim cương, nhưng hai chất khác nhau về mặt vật lý. Một điểm khác biệt nằm ở độ cứng của từng chất liệu. Sử dụng thang độ cứng khoáng vật từ 1 đến 10 Mohs, than chì xếp hạng 1 đến 2 do độ mềm của nó, trong khi kim cương được xếp hạng là chất cứng nhất ở mức 10. Trong khi độ cứng của kim cương được tính cho các điện tử liên kết cộng hóa trị của nó, thì độ mềm của than chì là do các tấm trượt của nó nguyên tử cacbon.