笔的铅芯主要成分是石墨和黏土，是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。

铅笔上大写字母H的字样，代表粘土的含量，用以表示铅笔芯的硬度。铅笔上大写字母H前面的数字越大，铅笔芯就越硬，也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大，写出的字越不明显，常用来复写。铅笔上大写字母B的字样，代表石墨的含量，用以表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度。以6B为最软，字迹最黑，常用以绘画，普通铅笔标号则一般为HB。

石墨做铅笔芯的原因：它的颜色黑色，质地柔软，是最软的矿石之一，石墨是碳其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。在纸上轻轻划过，就留下痕迹。如果在放大镜下观察，铅笔迹是由一颗颗很细小的石墨粒组成的。矿石的软硬是识别矿石种类的一项重要指标。