Than đá là một loại nhiên liệu hóa thạch được hình thành ở các hệ sinh thái đầm lầy nơi xác thực vật được nước và bùn lưu giữ không bị ôxi hóa và phân hủy bởi sinh vật (biodegradation). Thành phần chính của than đá là cacbon, ngoài ra còn có các nguyên tố khác như lưu huỳnh
Trong than, các nguyên tố cấu thành bao gồm các thành phần sau:
Cacbon . Cacbon là thành phần cháy chủ yếu trong nhiên liệu rắn , khi cháy toả ra nhiệt lượng khoảng 34.150 kj/kg. Vì vậy lượng cacbon trong nhiên liệu càng nhiều thì nhiệt trị của nhiên liệu càng cao.
Hyđrô . Hydro là thành phần cháy quan trọng của nhiên liệu rắn, khi cháy toả ra nhiệt lượng 144.500 kj/kg. Nhưng lượng hyđrô có trong thiên nhiên rất ít. Trong nhiên liệu lỏng hyđrô có nhiều hơn trong nhiên liệu rắn.
Lưu huỳnh . Lưu huỳnh là thành phần cháy trong nhiên liệu. Nhiệt lượng tỏa ra khi cháy của lưu huỳnh bằng khoảng 1/3 của cacbon. Khi cháy lưu huỳnh sẽ tạo ra khí SO2 hoặc SO3 . Lúc gặp hơi nước SO3 dễ hoà tan tạo ra axit H2SO4 gây ăn mòn kim loại. Khí SO2 thải ra ngoài là khí độc nguy hiểm vì vậy lưu huỳnh là nguyên tố có hại của nhiên liệu.
Oxy và Nitơ . Oxy và Nitơ là những chất trơ trong nhiên liệu rắn và lỏng. Sự có mặt của oxyvà nitơ làm giảm thành phần cháy của nhiên liệu làm cho nhiệt lượng tỏa ra giảm xuống.
Tro, xỉ (A): Là thành phần còn lại sau khi nhiên liệu được cháy kiệt.
Độ ẩm (M): Là thành phần nước có trong nhiên liệu thường được bốc hơi vào giai đoạn đầu của quá trình cháy.