石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品，带有金属光泽，呈多孔性，是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。石油焦组分是碳氢化合物，含碳90－97%，含氢1.5－8%，还含有氮、氯、硫等元素。石油焦是原油加工（常减压蒸馏、催化裂化等）产生的重质渣油的炭化产物。主要生产工艺有延迟焦化和流化焦化等。石油焦本身具有其特有的物理、化学性质及其机械性质，是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）等的组合，这些指标也决定焦炭的化学性质。


石油焦碳氢比高达18～24，其堆积比重为0.9～1.1，低位发热量约为煤的1.5～2倍，灰分为0.1%～1.5%，挥发分为3％～16%，接近于无烟煤。延迟焦化的石油焦挥发分不大，强度小，粉末较多。硫含量是石油焦的重要指标，一般规定不得超过1.5%，对于硫含量超过2.0%的石油焦，需采用脱硫工艺生产含硫小于1.0%的石油焦。石油焦的质量除受焦化工艺影响外，很大程度取决原料油的性质。一般低硫环烷基原油生产的石油焦质量最好，含针状结构的成分多。石蜡基原油次之，高硫沥青基原油最差。克拉玛依原油是生产针状焦的良好材料。

石油焦的颗粒直径、升温速度、挥发分释放特性指数等都对石油焦的着火温度及燃尽产生不同的影响。不同颗粒直径下的石油焦的着火温度和燃尽温度各不相同。通常150-200目石油焦的着火温度小于300℃，燃尽温度为580℃；100-150目石油焦的着火温度为300℃左右，燃尽温度为590℃；1.0 mm石油焦的着火温度为450℃，燃尽温度为650℃，即随着颗粒直径的增加，着火温度和燃尽温度也随之增高。


石油焦由于价格低廉、含碳量高，已成为国内外活性炭工业研究和发展的新热点。石油焦与煅烧焦、石墨电极的价格相差数百甚至数千元/吨。因此，国内许多企业都在从事石油焦的增值加工。国外石油焦的煅烧过程在炼油厂完成，炼油厂生产的石油焦直接进入煅烧装置进行煅烧。由于国内炼油厂没有煅烧装置，炼油厂生产的石油焦价格低廉。目前，我国的石油焦和煤的煅烧主要是在冶金工业中进行的，如碳化厂、铝厂等。