灰分

石油焦灰分中主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂，還有少量的釩、鈦、鉻等。生產電解鋁用的陽極材料和電解氯化鈉溶液的石墨陽極時應限制石油焦中釩的含量。影響石油焦灰分大小的因素首先是原油的含鹽量和脫鹽程度，原油中的鹽分經過蒸餾或裂解加工后大部分富集在渣油里，一小部分沉積在爐管、容器、設備里，而渣油中的鹽分大部分殘留在焦炭中。石油焦的灰分還受冷卻水及卸焦用高壓水含鹽量的影響，特別是多次重復利用的冷卻水和卸焦用高壓水一般含鹽分比較高。生產出來的石油焦如堆放在露天，地面上的泥沙或刮風帶來的泥沙也會增加石油焦的灰分，生產石墨制品的石油焦灰分一般應小于0.5%，生產高純石墨所用的石油焦灰分不應大于0.15%。

硫分

硫是影響石油焦質量的雜質之一，石油焦的含硫量取決于渣油的含硫量，渣油中的硫分有30%～40%殘留在石油焦中，如果含硫量較高的渣油事先加氫脫硫，減少渣油中的含硫量，由此得到的石油焦含硫量相應降低。石油焦中的硫可分為硫的有機化合物（硫醚、硫醇、磺酸等）和硫的無機化合物（硫化鐵、硫酸鹽）兩類。一般煅燒到1300℃左右脫硫效果不大，只有將煅燒溫度提高到1450℃左右才能有較明顯的脫硫效果，一部分硫化物需在石墨化的高溫下才能排出。對生產鋁電解用陽極材料及生產石墨制品而言，硫是一種有害元素，含硫量較大的石油焦生產的石墨電極在石墨化過程中產生“氣脹”現象，容易導致產品裂紋。含硫較高的石墨電極煉鋼時，噸鋼電極消耗量有所增加，中國多數產地的石油焦硫分較低，只有使用國內高硫原油或進口高硫原油的煉油廠生產的石油焦硫分較高。

揮發分

石油焦揮發分的大小表明其焦化溫度的高低，釜式焦的焦化溫度較高、可達700℃左右，因此釜式焦的揮發分較低（3%～7%），而延遲焦化石油焦的焦化溫度只有500℃左右，所以揮發分高達8%～15%，延遲焦化生產的石油焦其揮發分不僅取決于焦化溫度，還和渣油通入焦化塔的裝填時間及向焦炭層吹入蒸汽的條件有關，同一塔卸出的焦炭揮發分也差別很大，如位于塔底的焦炭結構較致密，體積密度大，揮發分較低，而塔頂部的焦炭結構疏松，揮發分要高得多。石油焦揮發分的多少對炭素制品質量并無多大影響，但對煅燒作業有影響，高揮發分的石油焦使用一般結構的回轉窯或罐式爐煅燒都有困難，需對煅燒設備進行必要改造，才能適應煅燒高揮發分石油焦的需要。