煤是由有机物和无机物组成，但以有机物为主体。而煤的有机物质主要由碳、氢、氧及少量的氮、硫、磷等元素构成。通常所说的元素分析是指煤中碳、氢、氧、氮和硫的测定，这五种元素是组成煤有机质的主体。煤的组成变化与煤的成因类型、煤的岩相组成和煤化度密切相关。煤的元素组成对研究煤的成因、类型、结构、性质和利用等都有十分重要的意义。
碳：碳是煤中最重要的元素。煤的碳含量随煤化度的升高而增加，泥炭的碳含量为50-60%；褐煤为60-77%；烟煤为74%-99%；无烟煤为90%-98%。
氢：氢是煤中第二个重要组成元素，在煤的有机结构中，氢结合在碳的链状或环状结构中。煤的氢含量随煤化度的升高而减少。
氮：煤中的氮通常都是以有机氮的形式存在，主要由成煤植物中的蛋白质转化而来。煤中氮的质量分数约为0.8%-1.8%，氮的质量分数随煤化度的升高而略有下降。在干馏时，煤中的大部分氮转化为氨和吡啶类等。
氧：氧是煤的主要元素之一。在整个煤的质变过程中，氧的质量分数随煤化度的增加而迅速降低。从泥炭到无烟煤，煤中氧的质量分数从30-40%下降为2%-5%。
