石墨晶体是一种典型的混合型晶体,每个碳原子以sp2杂化（形成3个σ键）与其它碳原子形成平面六元环并环结构。因此，石墨晶体具有层状结构。层内碳原子的核间距（键长）为142pm，以共价键结合，键角为120°；相邻两层间的距离为335pm，层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的。由于层间作用力弱，当石墨晶体受到石墨层相平行的力的作用时，各层较易滑动，裂成鳞状薄片，故石墨可用作铅笔芯和润滑剂。

每个碳原子都有一个未参与杂化的2p电子，其轨道垂直于碳原子平面，这些p轨道相互平行且重叠，使p轨道中的电子可在碳原子平面内运动（类似于金属晶体中的电子气），故石墨沿层面方向电导率大，具有类似于金属晶体的导电性。

总之，石墨晶体内既有共价键，又有类似金属键的非定域键，还有范德华力，因此称为混合型晶体，兼具共价晶体、分子晶体和金属晶体的特征。