黑色碳素笔主要由笔芯、笔杆、笔套、笔头、球珠组成。笔芯内油墨主要是由石墨构成的；笔杆、笔套有塑料注塑成型、不锈钢材冲压磨制、不锈钢制造三种制作方式；笔头分为炮弹式和针管型两种，分别采用铜合金、不锈钢或工程塑料制成；球珠多采用不锈钢、硬质合金或氧化铝等材料制成，中字迹球珠直径为0.7mm，细笔迹球珠直径为0.5mm，超细笔迹球珠直径仅有0.35mm。