カーボン材料の原料は石油コークスや石炭ピッチコークスなどの骨材と、コールタールピッチやコールタールなどの結合材です。

骨材は前もって粉砕ふるい分けされ、それぞれ必要量に配合されます。
その骨材１００部に対して結合材２５～１００部を加えて、１４０～１７０℃に加熱して混捏します。
粘土ぐらいの湿り気と流動性になったものを成形します。
成形は丸型や角型の口金から押し出す押出成形と、型に詰めていく型押成形があります。

押出成形や型押成形では製品に強度、熱膨張率などで異方性（垂直方向と水平方向で性質が異なります）が生じます。
これを防止するために、またより高強度にしたいときに、押出成形や型押成形したものを更にＣＩＰ成形 （コールドアイソスタティックプレスのことでラバープレスともいう）することがあります。
これは押出あるいは型押成形品をゴムの型をかぶせて、水の入ったタンクに入れて加圧して等方に締め付けます。
このＣＩＰ成形をしたものは等方性カーボンと呼ばれ、最近これが多くなってきています。

成形が終わったものは焼成工程に送られます。
焼成は骨材と骨材を接着しているタールなどの結合材を炭素化するために行います。
レンガ積みの焼成炉に多数の成形品を入れ、酸化や変形を防ぐためにコークス粉などのパッキング材の中に埋め、 ７００～１３００℃で通常１０～２０日間重油を燃やして加熱します。
その後５～１０日冷却して焼成を終えます。
焼成して結合材が炭化する過程で、結合材中の有機物や炭素以外の分子がとんで、炭化した結合部分に気孔が４０％位できます。
材料によってはこの気孔を埋めて密度を高めるために、焼成上がりのものに結合材液を含浸して、再度焼成するものもあります。

焼成工程を終えた材料は一部はそのまま炭素質カーボンとして出荷しますが、大部分は黒鉛化工程に送られ３０００℃前後で加熱して黒鉛質カーボンにされます。
黒鉛化は長方形のレンガ壁の炉に焼成済みの材料を多数並べて詰め、その隙間にパッキング材を埋めて、 その両端から直接通電して電気抵抗過熱します。
加熱には通常２～４日間、冷却に１～２週間位かかります。

黒鉛化処理をすることで、結晶化が進んでいない炭素質から黒鉛結晶が多くなった黒鉛質カーボンになります。
黒鉛質カーボンは炭素質のものより熱的に安定しています。
黒鉛質カーボンの一部は更に高純度処理が施されます。
黒鉛化処理をするだけでも、高温で加熱するので大部分の不純物は揮発してなくなりますが、まだ５００ＰＰＭ程度の不純物は残ります。
これらを減らすために高純度化炉で２５００℃位に加熱しながら塩素ガスなどハロゲンガスで処理します。
これにより不純物は２０ＰＰＭ以下まで減らせます。
最近半導体製造などで高純度カーボン材の使用が急激に増えてきています。