煤炭是地球上蕴藏量最丰富、分布地域最广的化石燃料。构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此外，还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。

碳、氢、氧是煤炭有机质的主体，占95%以上；煤化程度越深，碳的含量越高，氢和氧的含量越低。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素，氧是助燃元素。煤炭燃烧时，氮不产生热量，在高温下转变成氮氧化合物和氨，以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为严重。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫，随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备；当含硫多的煤用于冶金炼焦时，还会影响焦炭和钢铁的质量。所以，“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。

在一定温度和条件下，煤中的有机质受热分解后产生的可燃性气体被称为“挥发分”，它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。“挥发分”也是主要的煤质指标，在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时，“挥发分”有重要的参考价值。煤化程度低的煤，“挥发分”较多。如果燃烧条件不适当，“挥发分”高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”，并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，要根据煤的“挥发分”选择适当的燃烧条件和设备。

煤中的无机物质含量很少，主要有水分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质，如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，其中大部分属于有害成分。“水分”对煤炭的加工利用有很大影响，其在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。煤炭中的水分可分为外在水分和内在水分，一般以内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低，煤的内部表面积越大，水分含量越高。

“灰分”是煤炭完全燃烧后剩下的固体残渣，是重要的煤质指标。“灰分”主要来自煤炭中不可燃烧的矿物质。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而“灰分”越高，煤炭燃烧的热效率越低；“灰分”越多，煤炭燃烧产生的灰渣越多，排放的飞灰也越多。一般来说，优质煤和洗精煤的“灰分”含量相对较低。

各大陆、大洋岛屿都有煤分布，但煤在全球的分布很不均衡，各个国家煤的储量也很不相同。我国煤炭资源在世界上居于前列，仅次于美国和俄罗斯，除上海以外其它各省区均有分布，但分布极不均衡。在我国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部分，是我国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50%左右，占我国北方地区煤炭资源量的55%以上。在我国南方，煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川3省，这3省的煤炭资源量之和占我国南方煤炭资源量的91.47%；探明保有资源量也占我国南方探明保有资源量的90%以上。