Grafit je alotrop elementa ugljika, što znači da je jedan od niza različitih oblika čistog elementa s jedinstvenim rasporedom njegovih atoma, u usporedbi s drugim oblicima ugljika. Raspored ugljikovih atoma u molekulama grafita daje ovoj tvari neka jedinstvena svojstva. Može se koristiti kao mazivo i ima karakteristike koje se obično pripisuju samo metalima. Također je sličan, na neki način, ugljenu. Ova neobična kombinacija karakteristika čini grafit prikladnim za brojne različite primjene.
Naziv za tvar grafit skovao je njemački geolog u 18. stoljeću koji je prilagodio grčku riječ “grapho”, što znači “pisati” zbog njezine upotrebe u olovkama, što je i danas uobičajeno. U ovoj aplikaciji, grafit se često naziva “olovo olovke” ili “olovo”, ali to je pogrešno, jer uopće nije olovo. Grafit je prirodni mineral koji se sastoji od čistog elementarnog ugljika.
Fizička svojstva grafita vrlo su slična ugljenu. Njegove su molekule raspoređene u rešetke u obliku šesterokuta koje tvore rasporede nalik listovima. Upravo ova molekularna konfiguracija pridonosi izvrsnim svojstvima grafita kao maziva, kako u suhom obliku tako i suspendiranom u tekućini, obično u ulju. Jedan je od najmekših od svih prirodnih minerala i lako se grebe noktom. Čini se kao tamna, srebrnasta krutina.
Poput ugljena, kojemu je kemijski identičan, grafit se ponekad nalazi u velikim žilama unutar određenih metamorfnih stijena ili kao male raspršene pahuljice unutar raznih minerala. Svojstva grafita, međutim, čine ga neprikladnim za korištenje kao gorivo, jer je vrlo teško izgarati. Isto tako, grafit je kemijski vrlo stabilan i gotovo inertan.
Jedno od zanimljivijih svojstava grafita je njegova vodljivost. Grafit provodi elektricitet, što je neobično za tvar koja nije metal, pogotovo jer barem još jedan elementarni ugljični alotrop, dijamant, uopće nije vodljiv i zapravo je vrlo dobar izolator. Međutim, nije tako vodljiv kao metal i ponekad se klasificira kao poluvodič. Još jedno od zanimljivih svojstava grafita su njegova snažna anizotropna svojstva vodljivosti topline i zvuka. To znači da vrlo dobro provodi toplinu i zvuk u jednom smjeru, a loše u drugim smjerovima.
Znanost i industrija pronašle su mnoge namjene grafita. Osim primjene kao punila za olovke i širokog spektra visoko učinkovitih maziva, svojstva grafita čine ga pogodnim za upotrebu u proizvodnji čelika, male težine, kompozitnih materijala visoke čvrstoće i kao komponenta za kompozitne kočione pločice, među brojnim drugim koristi. Čini se da ga njegova mekoća čini čudnim izborom za kompozite visoke čvrstoće poput onih koji se koriste u skijama i štapovima za pecanje, ali dok ga plosnate formacije njegovih molekula čine mekanim, te se ploče mogu valjati i oblikovati u vlakna ogromne čvrstoće zbog snažne veze između pojedinačnih atoma.