Za većinu ljudi, ugljen je ugljen – crne grudice prašnjavog, zapaljivog materijala koji su ujedno i božićni darovi za nestašnu djecu. Stručnjacima je, međutim, svaki komad ugljena drugačiji, sa širokim rasponom svojstava i kvaliteta. Pravilna procjena ovih svojstava ključna je za osiguravanje da se određena zaliha ugljena koristi na najučinkovitiji način, a analiza ugljena je sofisticirani, znanstveni način koji se radi.
Nešto poput dijamanata, postoji sustav klasifikacije ugljena koji ovisi o različitim čimbenicima. Za razliku od dijamanata, koji se ocjenjuju prema kriterijima kao što su čistoća, rez i boja, analiza ugljena se radi na jedan od dva načina. Približna analiza temelji se na čimbenicima kao što su prisutnost vlage, hlapljivost i sadržaj ugljika. Oni su izvedeni iz četiri glavna sastojka u komadu ugljena, a to su vlaga, hlapljive tvari, pepeo i ugljik. Konačna analiza, nasuprot tome, mjeri sastavne elemente ugljena – kisik (O), ugljik (C), sumpor (S) i vodik (H), između ostalih.
Prema rezultatima bilo koje od dvije vrste analize ugljena, uzorak se može klasificirati kao lignit, bitumenski, antracit ili grafit. Svaka od ovih vrsta ima drugačiju specifičnu svrhu u industriji ugljena. Lignit je alternativno poznat kao mrki ugljen, a bitumenski je klasični crni ugljen koji je većini ljudi poznat.
Različiti dijelovi približne analize mogu se poduzeti u laboratoriju i uključuju razne testove i mjerenja. Ugalj koji dolazi iz podzemlja je mokar kada se kopa. Podzemne vode i druge tekućine povećavaju razinu vlage unutar ugljena, što je poznato kao inherentna vlaga. Analiza ugljena pokušava procijeniti koliko je inherentne vlage u određenom uzorku. Kao što logika nalaže, što je manje vlage u komadu ugljena, to bolje.
Hlapljivost ugljena mjeri se udjelom hlapljive tvari, koja uključuje različite vrste ugljikovodika i sumpora, u uzorku. Ova mjera u osnovi pokazuje koliko potpuno izgara komad ugljena kada nema zraka. Ispituje se zagrijavanjem uzorka na više od 1740°F (950 C).
Oduzimanje onoga što ostane nakon testa hlapljivosti od izvorne mase uzorka također daje mjere onoga što je poznato kao fiksni sadržaj ugljika. To općenito čini oko polovicu ukupne mase danog uzorka ugljena. Mjera pepela u analizi ugljena jednostavno određuje koliko materijala ostaje nakon spaljivanja. Budući da se gotovo sav ugljik, sumpor i vlaga spaljuju pri paljenju, pepeo koji ostaje samo je mali postotak izvorne količine ugljena.
Konačna analiza također uključuje razne laboratorijske pretrage. Ipak, tehnika poznata kao lasersko inducirana spektroskopija kvara (LIBS) sve češće nudi pristup bez problema procjeni elementarnog sastava ugljena. Druge laserske tehnike također su usvojene u analizi ugljena 21. stoljeća koje eliminiraju potrebu za tradicionalnim baterijskim pristupom testiranju, a istovremeno poboljšavaju točnost.