任何一种铅笔芯的主要成分都是石墨.其实铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。如"h"即英文"hard"（硬）的词头，代表粘土，用以表示铅笔芯的硬度。"h"前面的数字越大（如6h），铅笔芯就越硬，也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大，写出的字越不明显，常用来复写。"b"是英文"black"（黑）的词头，代表石墨，用以表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度。以"6b"为最软，字迹最黑，常用以绘画，普通铅笔标号则一般为"hb"。考试时用来涂答题卡的铅笔标号一般为"2b"。
铅笔的铅芯主要成分是石墨和粘土，按国家标准铅笔根据石墨浓度分为18种型号。在当前我国的标准化考试中，计算机只能识读铅芯浓度为2B的铅笔笔迹，过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误.
早期的铅笔含有铅，但现在人们使用的铅笔笔芯的主要成分是石墨和粘结剂，不再含铅，对人体无害。