熱解碳是一種與石墨相似的材料，但由于其生產中的缺陷，其石墨烯片之間存在一些共價鍵。

熱解碳是人造的，不被認為是在自然界發現的。通常，通過將碳氫化合物加熱至接近其分解溫度，然后使石墨結晶（熱解）來生產。一種方法是在真空中加熱合成纖維。另一種方法是將種子放在極熱的氣體中的板上，以收集石墨涂層。它用于高溫應用，例如導彈鼻錐、火箭發動機、隔熱罩、實驗室爐、石墨增強塑料、涂覆核燃料顆粒以及生物醫學假體。

熱解碳樣品通常具有與云母相似的單一解理平面，這是因為石墨烯片以平面順序結晶，而石墨則形成微觀的隨機取向區域。因此，熱解碳表現出幾種不同尋常的各向異性。更導熱沿著比石墨的解理面，使其成為可用的最佳平面熱導體中的一個。

熱解石墨形成鑲嵌晶體，其鑲嵌度可控制到幾度。

相對于分裂平面，它也是更抗磁的（χ?= -4×10?^-4），表現出任何室溫抗磁鐵中xxx的抗磁性（按重量計）。相比之下，熱解石墨的相對磁導率為0.9996，而鉍的相對磁導率為0.9998（表）。

很少有材料可以使永磁體在磁場上方穩定地磁懸浮。盡管顯然可以輕松地在任何兩個磁體之間實現磁排斥，但是磁場的形狀會導致上磁體側向推開，而不是保持支撐，從而使磁性物體無法穩定地懸浮。但是，強抗磁性的材料可能會漂浮在強大的磁體上方。

隨著1970年代和1980年xxx發的稀土永磁體的容易獲得，熱解碳的強反磁性使其成為實現這種效果的便捷示范材料。

2012年，日本的一個研究小組證明，熱解碳可以通過沿磁場梯度方向旋轉或移動來對激光或足夠強大的自然陽光做出響應。碳的磁化率在足夠的照明下會減弱，導致使用特定幾何形狀時材料的磁化強度和運動不平衡。

• 它不用于導彈鼻錐和燒蝕（沸騰冷卻）火箭發動機。
• 它以纖維形式用于增強塑料和金屬。
• 卵石床核反應堆使用熱解碳涂層作為單個卵石的中子減速劑。
• 用于在石墨爐原子吸收爐中涂覆石墨比色皿（管），以降低熱應力，從而延長比色皿的壽命。
• 熱解碳在電子熱管理中有多種應用：熱界面材料、散熱器（片）和散熱器（散熱片）。
• 它偶爾用于制造煙斗。
• 它用于制造某些大功率真空管中的柵格結構。
• 它用作中子和X射線散射研究的單色儀。
• 人工心臟瓣膜。
• 頭骨假體。
• 它也用于汽車行業，在兩個零件之間需要理想的摩擦力
• 高度定向的熱解石墨（HOPG）用作HOPG光譜儀中的分散元素，用于X射線光譜分析。

由于不容易在上面形成血塊，因此通常建議在接觸血液的假體上襯上這種材料，以減少血栓形成的風險。例如，它可用于人造心臟和人造心臟瓣膜。?相比之下，血管?支架通常襯有以肝素為側基的聚合物，依靠藥物作用來防止凝結。這至少部分是由于熱解碳的脆性和在擴張期間支架經歷的大量xxx變形。