各種碳黑的差異主要在表面積（或粒子大?。?、聚集體形態、粒子和聚集體的質量分布和化學組成等方面。
表面積 用來鑒別和分類命名碳黑的重要性質之一。表面積用氣相或液相吸附法測得。最經典的測定方法是低溫氮吸附法（即BET法）。由于氮分子相對較小，可進入炭黑微孔之中，該法測得的結果表征炭黑的總表面積。近年來研究成功大分子吸附法（如CTAB），因大分子不能進入微孔，其測定結果表征炭黑的外表面積，即“光滑”表面積。大多數橡膠用炭黑是無孔的，所以BET測定結果和CTAB測定結果是一致的。對某些色素用炭黑，這兩種表面積測定結果的差，即表征炭黑的粗糙度或孔隙度。另一種測定方法──吸碘法也廣泛用于生產控制和產品分類，其特點是簡單快速，但測定結果受炭黑表面氧化程度的影響。
結構 碳黑的第二個重要性質。炭黑的結構取決于聚集體尺寸、形狀以及每個聚集體的粒子數和平均質量。上述這些特性均影響聚集體的堆積狀態和粉末的空隙容積。通常，碳黑的結構用DBP（Dibutyl Phthalate，鄰苯二甲酸二丁酯）吸油值表示。炭黑在 170MPa下壓縮4次后的DBP值，習慣上稱為壓縮吸油值或24M4DBP值。壓縮吸油值更真實地反映炭黑聚集體在膠料中的狀態。
