石墨在加热时会发生几种变化，主要涉及氧化、结构转变和机械性能变化。
石墨在高温下的氧化：
石墨对氧气很敏感，当暴露在温度约为 500°C （932°F）的空气中时，就会开始氧化。这种氧化过程会导致石墨质量迅速下降，在某些条件下每天可下降 1%。长期暴露在高温空气中会导致石墨材料变薄，最终导致结构失效。这种对氧化的敏感性限制了石墨在高温空气中的实际使用，因此必须在受控或惰性气氛中使用。热处理过程中的结构变化：
对石墨进行热处理，尤其是在惰性气氛中进行热处理，可导致石墨结构发生重大变化，即所谓的石墨化。这一过程包括将石墨加热到 3000°C，使无序或有缺陷的碳结构重新排列成更完美的纯石墨三维晶体。被称为石墨烯的石墨层变得更整齐、更大，从而提高了石墨的整体质量和性能。这种转变提高了材料在高科技应用中的性能。
机械性能的变化：
将石墨从室温加热到 2,000 °C 等高温，可提高其机械强度。这种反直觉的行为是由于随着温度的升高，材料内部的应力减小了。这种强化效果使石墨可以用于要求更高的应用中，在这些应用中，石墨可以承受更大的负荷和更高的温度而不会失效。此外，这种特性还能设计出更小、更高效的系统，需要的支撑更少。
导电性和导热性：
