木材和木质材料经过不完全燃烧，或在隔绝氧气的条件下热解所残留的深褐或黑色多孔固体。木炭保存了木材的原来构造，并在孔内残留有木材炭化时所产生的焦油，是一种优质燃料和有多种用途的碳素原料。
历史沿革
人类对木炭的认识和使用，起源于对火的掌握和使用。当人类发现燃烧的木材被砂土掩盖后所残留的黑色固体——木炭能在砂土下继续保持阴燃不灭，而且再次燃烧时火力既大又没有烟雾时，人类不仅有了保留火种的手段，而且对火的使用有了很大进步。中国对木炭的认识和利用很早就有文字记载。《诗经》中多次提到发火取热的薪材树种。《礼记》“月令”中有季秋之月“草木黄落乃伐薪为炭”的记载，不仅谈到制炭，而且指出烧炭的理想季节。殷商时代的青铜器，春秋战国时代的铁器等冶炼铸造都使用优质木炭作燃料。秦汉以后煤虽被用于铁的冶炼，但由于木炭有其优点，不仅仍然大量使用，而且还用做固体表面渗碳剂来淬制武器。唐代不仅木炭生产规模庞大，而且烧炭技术也传至日本和朝鲜。
欧洲早在纪元前3000年以前，塞浦路斯人就用木炭制造青铜兵器，供应希腊、罗马军队。薪炭是欧洲整个中世纪的基本燃料。美国在19世纪后期以前炼铁仍用木炭，1890年左右发展了除生产木炭外还生产液体产品（醋酸、丙酮、木精等）的干馏工业。目前液体产品已被合成工业所代替，但木炭是人们极为重视的可再生能源，仍在民间和工业中大量使用。
种类
因烧制条件不同而分为：白炭、黑炭、干馏木炭、桴（枹）炭等。或因原料树种不同分为：硬阔叶树木炭、阔叶树木炭、松木炭、竹炭、果壳炭等。因加工不同分为：压积炭、活性炭。桴炭指民间炉灶内余烬木炭。按用途分可分画用炭、研磨用炭、火药用炭、日本的茶汤炭等。
成分
除碳素外还含有氢、氧、氮以及少量的其他元素。商品木炭的技术指标，包括水分、灰分、固定碳。木炭中水分多少将影响其实际重量和有效热值。灰分因原材料树种而异，其中含钙、镁、钾、锰以及少量其他元素。木炭中的磷、硫含量比其他固体燃料少是其优点。固定碳是指木炭经过高温（850～950℃）煅烧几分钟后所残留的碳素，它是在高温条件下反应时，可以有效使用的碳素。木炭属于碳化物一类，经高温炭化得到的木炭中具有一种共同特性的结构单元，它们是一种平面六角形的环状碳原子网，以相应的价互相联结，几层平行的碳原子网组成的碳束构成微晶，微晶之间的相互排列是无规则的。边缘联结着一些碳综合体和官能团。其宏观结构则仍保持木材原有形式。
性质
木炭的比重与煅烧温度有关。真比重为1.3～2.0；容积重为0.2～0.5；孔隙占总体积的70%以上。木炭是憎水物质，存放时，含水率3～6%，有时可达7%以上。其吸湿性受空气的相对湿度和木炭表面氧化程度的影响，表面氧化程度越大，吸湿力越强。木炭含有极性官能团时亲水性增强。木炭吸湿性虽差，但在水中浸湿能力却很强，吸收的水分可以超过自身重量。木炭比热为0.25～0.29卡/克·℃，热导率是23.77卡/厘米·秒·℃[52石斛网www.52shihu.com]，发热量在8000卡/克左右。木炭的化学反应能力比煤大得多。这是与木炭的微观化学结构以及孔隙度大有关，并且有灰分的催化作用所致。木炭的比电阻约等于1010～1012欧姆·厘米（顺纤维方向仅为垂直方向的1/5～1/3）。木炭有大量的裂缝存在，外力作用下会扩展导致破碎。木材炭化时在240～400℃之间不仅重量大减，而且收缩也最显著。木炭的抗压强度，沿纤维纵向接近于焦炭，沿纤维横向仅为焦炭的1/6～1/4。木炭中有一定量的微孔和过渡孔，具有一定的吸附能力，比煤炭的吸附性能大得多。木炭孔内焦油物质影响吸附性能，在制备活性炭时，应将它除去。
炭化原理
木材在100℃左右会失去水分，逐渐干燥。在缺氧的条件下受到更高温度时，进行热分解生成水分和CO、CO2等挥发物，最后得到残留的木炭。
木材炭化时的关键温度为273±25℃，低于此温度木材必须有外热才能继续升温炭化。当达到此温度后，由吸热反应转为放热反应，可以依靠放出的反应热自行继续升温炭化。
烧制方法
先将原料加热干燥，进而达到炭化，炭化完毕，密封隔绝空气进行冷却。另有一种烧制方法，可在炭化将完成时，使赤热的木炭与空气接触，利用热解挥发物的燃烧来进行高温精炼，然后再隔绝空气进行冷却。前一种方法制得的炭表面显黑色，称黑炭。后一种方法制得的木炭含固定碳较高，表面残留白色灰分，故名白炭，白炭是中国独创的一种传统的烧制方法。朝鲜和日本也在应用。木炭烧制有两种类型：①堆烧法。将薪材集中堆架，部分用土覆盖，然后点燃薪材使其炭化。炭化将近全部完成时，再将柴堆全部用土密封，待木炭冷却后，破土取炭。此法操作粗放，不易控制，产量和质量都很差。②窑烧法。能较好地控制炭化条件，提高木炭的质量和产量。有黑炭窑、白炭窑和改良窑等类型。如简单的土窑、砖窑、室型窑以及新型连续作业窑（立式或卧式）等都有应用。