炭黑的生產工藝不同，則表面的化學性能也有差別。大多數(shù)炭黑的真實表面積大于由粒徑計算出的幾何表面積。這是由于炭黑特別是粒徑小于25nm的炭黑表面存在許多微孔。據分析，可在炭黑表面檢測如酚基、醌基、羧基等基團，這些酸性基團濃度在氣黑和氧化爐黑的表面特別高。在爐黑中可檢測到吡喃酮結構，這種結構決定了爐黑的堿性性質。而氣黑的生產不會對生態(tài)環(huán)境造成影響，而此氣法炭黑工藝仍在運用。

色素炭黑，水性碳黑是有機物(天燃氣或燃料油等)在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而產生的一種物質。以天燃氣為原料制成的水性碳黑稱“氣黑”，以燃料油為原料，根據制作工藝的不同，可分為“爐黑”與“燈黑”。此外還有“槽黑”“爐黑”。按性能可分為“補強黑”、“色素炭黑”、“導電黑”、“耐磨黑”等。色素炭黑是由烴類物質，經不完全燃燒而制得的具有高度分散性的黑色粉狀物質。5%的小粒徑炭黑（20nm）與2%的相對粗粒徑的炭黑（95nm）差不多具有同樣的光保護作用。

色素碳黑可作黑色原料，用于制造油墨、油漆、涂料等，補強水性碳黑多用于做橡膠的補強劑。色素炭黑水性碳黑是以含碳原料(主要為石油)經不完全燃燒而產生的微小黑色粉末。為純黑色的微小顆粒或粉狀物。黑度的高低，粒子細度的大小，比重的不同，與所用的原料和制造方法的不同而有差異。不溶于水、酸、堿;能在空氣中燃燒變成二氧化碳。采用萬目以上納米級高色素碳黑，著色力高達120以上，比表面積大于300平方納米每克，染色力強，色相穩(wěn)定黑度高，固色牢，耐曬不褪色，雨打不掉色。主要組成物是碳元素，還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。