O carvão mineral é uma rocha sedimentar que ocorre em estratos chamados camadas de carvão. As formas mais duras podem ser consideradas rochas metamórficas devido à posterior exposição à temperatura e pressão elevadas. É composto basicamente por carbono, enxofre, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Quanto maior o teor de carbono, mais puro se considera. É extraído do solo por mineração a céu aberto ou subterrânea.
Entre os diversos combustíveis produzidos e conservados pela natureza sob a forma fossilizada acredita-se ser o carvão mineral o mais abundante. Com o coque e o alcatrão de hulha seus subprodutos são vitais para muitas indústrias modernas. O carvão fóssil foi formado pelos restos soterrados de plantas tropicais e subtropicais especialmente durante os períodos Carbonífero e Permiano.
As alterações climáticas registradas no mundo explicam porque o carvão ocorre em todos os continentes. Segundo a visão tradicional, os depósitos carboníferos se formaram de restos de plantas acumuladas em pântanos, que se decompuseram, fazendo surgir as camadas de turfa. A elevação do nível das águas do mar ou o rebaixamento da terra provocou o afundamento dessas camadas sob sedimentos marinhos cujo peso comprimiu a turfa, transformando-a, sob elevadas temperaturas, em carvão.
Empregam-se, em geral, dois métodos para determinar a composição dos carvões: a análise elementar, que estabelece as porcentagens totais dos elementos presentes; e a análise aproximada, que fornece uma estimativa empírica das quantidades de umidade, cinza e materiais voláteis e de carbono fixo.
Os carvões classificam-se de acordo com o seu conteúdo de carbono fixo, cuja proporção aumenta à medida que o minério se forma. Os principais tipos são: linhito, que se desgasta rapidamente, pode incendiar-se espontaneamente e tem baixo valor calorífico; carvão sub-betuminoso, utilizado principalmente em estações geradoras; carvão betuminoso, o tipo mais comum e que transformado frequentemente em coque, tem amplo emprego industrial; o antracito, um carvão lustroso, de combustão lenta, excelente para uso doméstico.
