黑炭笔由笔杆、笔套和笔芯组成。笔杆和笔套的制造方法有三种,分别是塑料注塑、不锈钢冲压研磨、不锈钢制造。笔分壳式和针式,分别用铜合金、不锈钢或工程塑料制成。
笔芯的球体多由不锈钢、硬质合金或氧化铝等制成。中文手写的球的直径是0.7毫米,细字是0.5毫米
碳素笔芯中的墨水主要由石墨组成,石墨是自然界中最稳定的物质之一。
碳素笔包括中性笔、中性笔、足球笔等。