石墨晶體是碳原子以共價鍵結合成的六角環形（碳原子間距為0.142nm）片狀體的層疊結構，層面與層面之間距離較大（0.335nm），利用化學或物理的方法在石墨晶體的層面間插入各種分子、原子或離子，而不破壞其二維結構，只是使其層面間距增大，形成一種石墨特有的化合物稱之為石墨層間化合物（也稱石墨插層化合物）。已經成為近代炭素材料科學的一個分支，其中膨脹石墨（石墨層間化合物一種，見膨脹石墨）及從膨脹石墨進一步加工制成的柔性石墨材料（見柔性石墨）已經形成一定生產規模。
