石油焦的主要成分是碳，含量約為90%~97%，同時還含有氫、氧、氮、硫和金屬元素。
石油焦的外觀通常為黑色或暗灰色的固體顆粒，具有不規則的形狀和多孔結構。石油焦的物理和化學性質對其套用有重要影響，根據生產工藝和微觀結構的不同，石油焦可分為延遲焦、流化焦、釜式焦、針狀焦、球狀焦等類型。其中，針狀焦和球狀焦在硫含量、灰分、揮發分和真密度等方面有嚴格的質量指標要求。石油焦根據硫含量的不同，還可以分為高硫焦和低硫焦。其低位發熱量約為煤的1.5~2倍，灰分含量不大於0.5%，揮發分約為11%，品質接近於無煙煤。