“炭”是指有机和无机材料分解后的产物。生物炭和木炭现已被当作同义词使用，但木炭通常被用作能源，而生物炭通常用于固碳和环境生态系统，借此以区分两者。因为由生物质热解产生，生物炭也被称为“焦炭”。根据国际生物炭协会（IBI）的说法，生物炭的经典定义是“一种在限氧环境中通过生物质的热化学转化获得的固体材料。每每谈及生物炭的生产和土壤应用，就会提及具有高生产力的亚马逊地区的“ terra-preta”（黑土）土壤。通过对terra-preta土壤进行表征，科学界认识到生物炭具有与terra-preta土壤相似的特性。此后，完成了许多有关生物炭表征及其在土壤中的应用的相关研究。通常，生物炭由一系列生物质（例如肥料，木材，农作物和工业残余物）在低于900°C的温度下和在氧气受限的热解条件下产生。近期研究表明，生物炭还可以通过其他热化学过程来生产，例如水热碳化，气化和微波辅助热解等。

原材料和热解条件是生物炭特性的主要决定因素。生物炭的理化特性还受加热速率、窑炉压力、气氛的组成（窑炉中的氮气或CO2气氛）以及生物炭的预处理或后处理类型等因素影响。根据灰分的组成及其特性，生物炭可分为以下三类：

i）低灰分（<3-5％）生物质产生的生物炭，例如木材，坚果壳，竹子等。坚硬的生物炭具有较大的孔隙率，表面积（SA），并且具有更多的水分。

ii）灰分含量在5％到13％之间的生物质生产的生物炭，其中包括大多数农业废弃物，树皮和高质量的绿色废弃物。

iii）高灰分（> 13％）的生物质产生的生物炭，例如粪便，污泥，废纸，城市垃圾和稻壳。