Για τους περισσότερους ανθρώπους, ο άνθρακας είναι άνθρακας — μαύρα κομμάτια σκονισμένου, εύφλεκτου υλικού που διπλασιάζονται ως χριστουγεννιάτικα δώρα για άτακτα παιδιά. Για τους ειδικούς, ωστόσο, κάθε κομμάτι άνθρακα είναι διαφορετικό, με ένα ευρύ φάσμα ιδιοτήτων και ποιοτήτων. Η σωστή αξιολόγηση αυτών των χαρακτηριστικών είναι ζωτικής σημασίας για να διασφαλιστεί ότι μια συγκεκριμένη προσφορά άνθρακα χρησιμοποιείται με τον πιο αποτελεσματικό τρόπο και η ανάλυση άνθρακα είναι ο εξελιγμένος, επιστημονικός τρόπος που γίνεται.
Κάπως σαν τα διαμάντια, υπάρχει ένα σύστημα ταξινόμησης για τον άνθρακα που εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Σε αντίθεση με τα διαμάντια, τα οποία βαθμολογούνται με κριτήρια όπως η διαύγεια, η κοπή και το χρώμα, η ανάλυση άνθρακα γίνεται με έναν από τους δύο τρόπους. Η προσεγγιστική ανάλυση βασίζεται σε παράγοντες όπως η παρουσία υγρασίας, η πτητότητα και η περιεκτικότητα σε άνθρακα. Αυτά προέρχονται από τα τέσσερα κύρια συστατικά ενός κομματιού άνθρακα, τα οποία είναι η υγρασία, η πτητική ύλη, η τέφρα και ο άνθρακας. Η τελική ανάλυση, αντίθετα, μετρά τα συστατικά στοιχεία του άνθρακα – οξυγόνο (Ο), άνθρακα (C), θείο (S) και υδρογόνο (Η), μεταξύ άλλων.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα οποιουδήποτε από τους δύο τύπους ανάλυσης άνθρακα, ένα δείγμα μπορεί να ταξινομηθεί ως λιγνίτης, ασφαλτούχος, ανθρακίτης ή γραφίτης. Καθένας από αυτούς τους τύπους έχει διαφορετικό ειδικό σκοπό στη βιομηχανία άνθρακα. Ο λιγνίτης είναι εναλλακτικά γνωστός ως καφέ άνθρακας και ο ασφαλτικός είναι ο κλασικός μαύρος άνθρακας με τον οποίο οι περισσότεροι γνωρίζουν.
Τα διάφορα μέρη μιας προσεγγιστικής ανάλυσης μπορούν να πραγματοποιηθούν σε ένα εργαστήριο και περιλαμβάνουν μια ποικιλία δοκιμών και μετρήσεων. Προερχόμενος από το υπόγειο, ο άνθρακας είναι υγρός όταν εξορύσσεται. Τα υπόγεια ύδατα και άλλα υγρά προσθέτουν στο επίπεδο υγρασίας στον άνθρακα, το οποίο είναι γνωστό ως εγγενής υγρασία. Η ανάλυση άνθρακα προσπαθεί να μετρήσει πόση εγγενής υγρασία υπάρχει σε ένα συγκεκριμένο δείγμα. Όπως θα υπαγόρευε η λογική, όσο λιγότερη υγρασία σε ένα κομμάτι άνθρακα, τόσο το καλύτερο.
Η πτητικότητα του άνθρακα μετριέται από την αναλογία της πτητικής ύλης, η οποία περιλαμβάνει διάφορους τύπους υδρογονανθράκων και θείου, σε ένα δείγμα. Αυτό το μέτρο ουσιαστικά δείχνει πόσο εντελώς καίγεται ένα κομμάτι άνθρακα όταν δεν υπάρχει αέρας. Δοκιμάζεται με θέρμανση ενός δείγματος σε θερμοκρασία άνω των 1740°F (950 C).
Η αφαίρεση ό,τι απομένει μετά από μια δοκιμή πτητικότητας από την αρχική μάζα ενός δείγματος παρέχει επίσης μέτρα αυτού που είναι γνωστό ως σταθερή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Αυτό γενικά αποτελεί περίπου το ήμισυ της συνολικής μάζας ενός δεδομένου δείγματος άνθρακα. Το μέτρο της τέφρας σε μια ανάλυση άνθρακα απλώς καθορίζει πόσο υλικό παραμένει μετά την καύση. Δεδομένου ότι σχεδόν όλος ο άνθρακας, το θείο και η υγρασία καίγονται όταν αναφλέγονται, η στάχτη που παραμένει είναι μόνο ένα μικρό ποσοστό της αρχικής ποσότητας άνθρακα.
Η τελική ανάλυση περιλαμβάνει επίσης διάφορες εργαστηριακές δοκιμές. Όλο και περισσότερο όμως, μια τεχνική γνωστή ως φασματοσκοπία διάσπασης που προκαλείται από λέιζερ (LIBS) προσφέρει μια πιο απροβλημάτιστη προσέγγιση για την αξιολόγηση της στοιχειακής σύνθεσης του άνθρακα. Άλλες τεχνικές λέιζερ έχουν επίσης υιοθετηθεί στην ανάλυση άνθρακα του 21ου αιώνα που εξαλείφουν την ανάγκη για την παραδοσιακή προσέγγιση της μπαταρίας στις δοκιμές, ενώ βελτιώνουν την ακρίβεια.