石墨由于具有杰出的中子减速性能，最早用于原子反应堆中作为减速资料。铀-石墨反应堆是现在较多的一种原子反应堆。原子反应堆用的石墨资料有必要具有极高的纯度，杂质含量不该超过几十个ppm，特别是其中硼元素的含量应在0.5ppm以下。为了降低石墨中的杂质含量，在石墨化过程中通入卤素净化气体。一些经过特殊处理的石墨（如在石墨外表进入耐高温的资料）及再结晶石墨、热解石墨，具有在极高温度下较好的稳定性及较高的强度重量比。所以，它们可以用于制造固体燃料火箭的喷嘴、导弹的鼻锥、世界航行设备的零部件。