铅笔芯主要成分是石墨和黏土，按国家标准铅笔根据石墨浓度分为18种型号。在当前我国的标准化考试中，计算机只能识读铅芯浓度为2B的铅笔笔迹，过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误。早期的铅笔含有铅，但现在人们使用的铅笔笔芯的主要成分是石墨和粘结剂，不再含铅，对人体无害。

由于铅笔的主要成分是石墨，而石墨是导体，所以铅笔芯是可以导电的。然而铅笔芯的导电能力却并不是非常强。因为石墨的原子结构排布，决定了它只能二维导电，即在同一平面的两点间是导电的，而平面的上下两面间是不导电的。铅笔芯中的石墨是被碾碎后于黏土混合而成，所以原子结构被打乱，因此导电性能并不十分出众。

铅笔上的2B、HB、2H含义：B是Black，黑色的意思，它就代表铅笔的画出来的黑色深度，就是明显程度，所以有2B、3B、4B、6B等，6B为写出来最黑最软；H是Hard,硬度的意思，它就代表铅笔画出来的硬度，也分不同H、2H、4H、6H等，6H就为最硬的了，也不是很明显。另外HB就是常用的标号。

铅笔的分类是按照笔芯中石墨的份量来划分。其中H类铅笔，笔芯硬度相对较高，适合用于界面相对较硬或明确的物体，比如木工划线，野外绘图等；HB类铅笔笔芯硬度适中，适合一般情况下的书写，或打轮廓用；B类铅笔，笔芯相对较软，适合绘画，也可用于填涂一些机器可识别的。