煤的化學組成可分為有機質和無機質兩大類，以有機質為主要組成部分。
       煤中的有機質元素主要包含碳、氫、氧、氮和有機硫等組成。其中，碳、氫、氧占有機質的95%以上，還有非常少量的磷和其他元素。煤中有機質的元素組成，跟著煤化程度的變化而有規律地變化。一般來講，煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量越低，氮的含量也稍有降低。只有硫的含量跟煤的形成因素有很大的關系。碳和氫元素是煤炭燃燒過程中產生熱量的重要元素，氧是助燃元素，三者構成了有機質的主體。煤炭燃燒時，氮不產生熱量，常以游離狀態析出，但在高溫條件下，一部分氮轉變成氨及其他含氮化合物，可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素成為無機質。硫含量比較多的煤在燃燒時候就會生成硫化物氣體，不但會腐蝕金屬設備，而且還會與空氣中的水反應形成酸雨，污染環境，危害動植物的正常成長，而且將含有硫和磷的煤用作冶金煉焦時，煤中的硫和磷元素大部分都會轉入焦炭中。

        冶煉時又轉入鋼鐵中，嚴重影響焦炭和鋼鐵質量，不利于鋼鐵的鑄造和機械加工。用含有氟和氯的煤燃燒或煉焦時，各種管道和爐壁會遭到強烈腐蝕。將含有砷的煤用于釀造和食品工業作燃料，砷含量過高，會增加產品毒性，危及人民身體健康。  煤中的無機質主要是水分和礦物質，它們的存在降低了煤的質量和利用價值，其中絕大多數是煤中的有害成分。