导电碳黑属于无定形碳，是由烃类化合物（液体或气态）经不完全燃烧或热裂解而产生的微细粉末。主要组成物是碳元素，以近似球体的胶体原生粒子及聚集体形式存在，还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分。炭黑的结构性是以炭黑粒子间聚成链状或葡萄状的程度来表示的。目前常用吸油值表示结构性，吸油值越大，炭黑结构性越高，容易形成空间网络通道，而且不易破坏。高结构炭黑颗粒细，网状链堆积紧密，比表面积大，单位质量颗粒多，有利于在聚合物中形成链式导电结构。粒径分布宽的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能赋予聚合物导电性。可用统计方法解释这个现象。粒径分布宽的炭黑，少数大直径粒子需要数目巨大，直径小的粒子给予补偿，相同平均粒径分布宽的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子总数。
由于真正导电性优异的是石墨化的碳，石墨化程度越高，导电性越好。所以一般来讲，石墨的导电性优于碳黑（两者均纯度很高的情况下，如果纯度不高，没可比性）。但在塑料体系中，为什么碳黑添加较少的质量能达到优于石墨的导电性呢？这是因为，在聚合物体系中，起导电作用的因素除了所加导电粉体本身的导电性外，还与导电粒子在聚合物中的分布状态有关。同等质量的碳黑和石墨，由于碳黑比重更小，其在聚合物中占据了更大的体积分数，有利于形成导电网络，从而获得了比石墨粉做填料更好的导电效果。但在高聚集的状态下，石墨聚集体的导电性要远好于碳黑。这就是为什么好的导电电极材料是用石墨做的，而不是用导电碳黑做的
