木材、木屑、樹根、果核和果殼等木質材料的炭化，是把它放在炭化裝置內加熱，進行熱分解。在熱解過程，發生一系列複雜化學反應，產生很多新生產物，木質材料發生了變化。
根據熱分解過程的溫度變化和生成產物的情況等特徵，炭化過程大體上可分為如下四個階段。
1. 乾燥階段
這個階段的溫度在20—150攝氏度，熱解速度非常緩慢，主要是木材中所含水分依靠外部供給的熱量進行蒸發，木質材料的化學組成幾乎沒有變化。
2. 預炭化階段
這個階段的溫度為50—275攝氏度，木質材料熱分解反應比較明顯，木質材料化學組成開始發生變化，其中不穩定的組分，如半纖維素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質。
以上兩個階段都要外界供給熱量來保證熱解溫度的上升，所以又稱為吸熱分解階段。
3. 炭化階段
這個階段的溫度為75—400攝氏度，在這個階段中，木質材料急劇地進行熱分解，生成大量分解產物。生成的液體產物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油，生成的氣體產物中二氧化碳含量逐漸減少，而甲烷、乙烯等可燃性氣體逐漸增多。這一階段放出大量反應熱，所以又稱為放熱反應階段。
4. 煅燒階段
溫度上升450—500攝氏度，這個階段依靠外部供給熱量進行木炭的煅燒，排出殘留在木炭中的揮發性物質，提高木炭的固定碳含量。這時生成液體產物已經很少。
應當指出，實際上這四個階段的界限難以明確劃分，由於炭化裝置各個部位受熱量不同，木質材料的導熱係數又較小，因此，裝置內木質材料所處的位置不同，甚至大塊木材的內部和外部，也可能處於不同熱解階段。
炭化對原料的要求
炭化的原料很多，薪材、森林採伐剩餘物、森林撫育時消除的雜木、木材加工廠的剩餘物，如木屑等都可以進行炭化。除木屑為粒狀，需採用特殊炭化爐炭化外，其他原料多以木段為主，都適合大多數炭化爐或炭窯炭化原料的要求。
炭化原料樹種可分為三類：第一類為硬闊葉材，如水青岡、麻櫟、苦櫧、榆等；第二類為軟闊葉材，如楊、柳、椴等；第三類為針葉材，如馬尾松、南亞松、溼地松等。要生產出高質量的木炭，以適合冶金工業和二硫化碳工業等工業部門使用，炭化原料應選用硬闊葉材，而針葉材常用來生產松木炭，用於製造活性炭。
炭化材最好大小均勻，一般要求直徑不大於0釐米，若直徑太大，應把它劈開，劈裂線長度要求小於12釐米。炭化材的長度以炭化爐或炭窯的高度決定，若大材不劈開，因木材的導熱性差，炭化時產生的氣體混合物，由木材內部通向外部，所需透過的路徑很長，炭化時間也長。會導致木材機械強度下降。
供炭化的薪材多屬萌芽林，故最好在秋冬季採伐，此時，樹木處於休眠階段，樹液停止流動，根部貯存物質，不受損害，利於來年萌芽更新；而且秋季天氣晴朗，相對溼度小，木材含水量低，伐下的薪材易乾燥，可縮短炭化時間，減少燃料消耗，生產的木炭裂縫少，質量高。
此外，腐朽木、病害枯死的木的木材，均不宜作炭化原料，因為腐朽木材炭化時，木炭疏鬆、易碎和容易自燃，大大降低木炭質量。
用30-50mm的木棒直接碳化的叫原木炭，利用鋸末、稻殼、藥渣、粉碎後的秸稈等廢棄物，利用制棒機制成棒再碳化的叫機制棒。
果木炭就是用廢棄換代的果樹枝幹，如蘋果、梨樹等果樹。
木材、木屑、樹根、果核和果殼等木質材料的炭化，是把它放在炭化裝置內加熱，進行熱分解。在熱解過程，發生一系列複雜化學反應，產生很多新生產物，木質材料發生了變化。
根據熱分解過程的溫度變化和生成產物的情況等特徵，炭化過程大體上可分為如下四個階段。
1. 乾燥階段
這個階段的溫度在20—150攝氏度，熱解速度非常緩慢，主要是木材中所含水分依靠外部供給的熱量進行蒸發，木質材料的化學組成幾乎沒有變化。
2. 預炭化階段
這個階段的溫度為50—275攝氏度，木質材料熱分解反應比較明顯，木質材料化學組成開始發生變化，其中不穩定的組分，如半纖維素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質。
以上兩個階段都要外界供給熱量來保證熱解溫度的上升，所以又稱為吸熱分解階段。
3. 炭化階段
這個階段的溫度為75—400攝氏度，在這個階段中，木質材料急劇地進行熱分解，生成大量分解產物。生成的液體產物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油，生成的氣體產物中二氧化碳含量逐漸減少，而甲烷、乙烯等可燃性氣體逐漸增多。這一階段放出大量反應熱，所以又稱為放熱反應階段。
4. 煅燒階段
溫度上升450—500攝氏度，這個階段依靠外部供給熱量進行木炭的煅燒，排出殘留在木炭中的揮發性物質，提高木炭的固定碳含量。這時生成液體產物已經很少。
應當指出，實際上這四個階段的界限難以明確劃分，由於炭化裝置各個部位受熱量不同，木質材料的導熱係數又較小，因此，裝置內木質材料所處的位置不同，甚至大塊木材的內部和外部，也可能處於不同熱解階段。
炭化對原料的要求
炭化的原料很多，薪材、森林採伐剩餘物、森林撫育時消除的雜木、木材加工廠的剩餘物，如木屑等都可以進行炭化。除木屑為粒狀，需採用特殊炭化爐炭化外，其他原料多以木段為主，都適合大多數炭化爐或炭窯炭化原料的要求。
炭化原料樹種可分為三類：第一類為硬闊葉材，如水青岡、麻櫟、苦櫧、榆等；第二類為軟闊葉材，如楊、柳、椴等；第三類為針葉材，如馬尾松、南亞松、溼地松等。要生產出高質量的木炭，以適合冶金工業和二硫化碳工業等工業部門使用，炭化原料應選用硬闊葉材，而針葉材常用來生產松木炭，用於製造活性炭。
炭化材最好大小均勻，一般要求直徑不大於0釐米，若直徑太大，應把它劈開，劈裂線長度要求小於12釐米。炭化材的長度以炭化爐或炭窯的高度決定，若大材不劈開，因木材的導熱性差，炭化時產生的氣體混合物，由木材內部通向外部，所需透過的路徑很長，炭化時間也長。會導致木材機械強度下降。
供炭化的薪材多屬萌芽林，故最好在秋冬季採伐，此時，樹木處於休眠階段，樹液停止流動，根部貯存物質，不受損害，利於來年萌芽更新；而且秋季天氣晴朗，相對溼度小，木材含水量低，伐下的薪材易乾燥，可縮短炭化時間，減少燃料消耗，生產的木炭裂縫少，質量高。
此外，腐朽木、病害枯死的木的木材，均不宜作炭化原料，因為腐朽木材炭化時，木炭疏鬆、易碎和容易自燃，大大降低木炭質量。
用30-50mm的木棒直接碳化的叫原木炭，利用鋸末、稻殼、藥渣、粉碎後的秸稈等廢棄物，利用制棒機制成棒再碳化的叫機制棒。
果木炭就是用廢棄換代的果樹枝幹，如蘋果、梨樹等果樹。