炭素材料用结合剂煤沥青来源于炼焦工业的副产品——煤焦油。煤在高温干馏时，由于热解反应的结果，除了生成焦炭、焦炉煤气以外，每吨入炉干煤还产生kg煤焦油。煤焦油是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物，绝大部分为带侧链或不带侧链的多环、稠环化合物和含氧、硫、氮的杂环化合物，并含有少量脂肪烃、环烷烃和不饱和烃。煤沥靑是煤焦油蒸馏加工过程中的产物(表1)。
煤沥青常温下为黑色固体，无固定熔点。煤沥青是一种复杂的混合物，大多数为三环以上的多环芳烃，还有含氧、氮、硫的杂环化合物和少量高分子碳物质。煤沥青种化合物含量众多，已查明的有70余种。煤沥青的相对分子质量为,其元素组成为：C92%93%,H3.5%4.5%,其余为N、O、S。在研究沥青时，常以不同溶剂将煤沥青进行抽提，分为不同组分。由于所采出的溶剂组合不同，所得到组分也是不同的。经典的方法是用苯和石油醚为溶剂，将煤沥青分离为a、β、γ三种组分。近年来常用的方法则是以甲苯、喹啉作溶剂，得到甲苯不溶物(TI)和喹啉不溶物(QI)。
①α组分是既不溶物苯，又不溶物石油醚的组分。α组分的相对分子质量在以上。一般认为，α组分没有黏结性，石墨化性能较差，但α组分又是煤沥青焦化后残炭的主体。因此，α组分不宜过多或过少，炭素生产中一般要求煤沥青中α组分的含量为17%28%。
②β组分是溶于苯二不溶物石油醚的组分，也称沥青质。β组分是煤沥青中主要的黏结成分，有较好的石墨化性。在炭素生产中，它的含量直接影响炭素制品的密度、强度和电阻率。一般用于炭素生产的煤沥青中β组分含量应达到20%35%。
③γ组分为溶于苯和石油醚的组分。它具有较好的流动性和浸润性，但黏结性不如β组分，残炭率低于α和β组分。γ组分主要起到改善沥青流变性的作用，γ组分增加，可以改善糊料塑性，易于成形，但含量过多，会降低沥青炭化后的析焦量。
④甲苯不溶物与α组分性质相近，其测定方法可参照国家标准GB/T.5-。
⑤喹啉不溶物是沥青中的惰性成分。原生QI会阻碍中间相的成长和发展，因此煤沥青中QI以较少为宜。其测定方法可参照国家标准GB/T-。