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         煤除了含有部分礦物雜質和水外，其他都是有機物質。煤中的有機物質主要是由碳、氫、氧、硫等五種元素而組成的。煤中碳的含量是隨著煤的煤化程度的加深而增高。如可由接近植物纖維素和木質素的泥炭、褐煤變到接近半石墨的無煙煤。通常也常把煤的煉化程度稱作變質程度。相對應的煤中氫和氧的含量則是隨著煤的煉化程度的加深而顯著降低。因此很早以前就把元素組成作為煤炭科學分類的指標之一。

    煤中氮的主要由成煤的植物中蛋白質而轉來的。以蛋白質氮的形態存在的氮只見于泥炭和褐煤炎中，在煙煤中很少見或者幾乎沒有。煤中氮通常均為有機氮化，其中有一些雜環型的、在貧煤和無煙煤雜環比例會更多一些。在泥炭和褐煤中又是以蛋白質氮形態存在。

    氧是煤中的主要元素之一。氧在煤中存在的總量和形態直接影響著煤的性質。

    煤的元素組成還用來計算煤的發熱量，它估算和預測煤的低溫干餾產物。以煤作燃料的動力工業中，熱工計算時則必須要以煤的元素組成作為基礎，來計算燃燒產物和熱平衡。

        煤的無機組分中也會有少量的碳、氫、氧、硫等元素，在了解了煤中有機持的元素組成及對煤進行分類時，應以重液洗選后的浮煤來測定。