無煙煤濾料的化學組成很復雜，但歸納起來可分為有機質和無機質兩大類，以有機質為主體。無煙煤中的無機質主要是水分和礦物質，它們的存在降低了無煙煤的質量和利用價值，其中絕大多數是無煙煤濾料中的有害成分。另外，還有一些稀有、分散和放射性元素，例如，鍺、鎵、銦、釷、釩、鈦、鈾……等，它們分別以有機或無機化合物的形態存在于無煙煤中。其中某些元素的含量，一旦達到工業品位或可綜合利用時，就是重要的礦產資源。
1.無煙煤濾料水分
指單位重量的無煙煤中水的含量。無煙煤中的水分有外在水分、內在水分和結晶水三種存在狀態。一般以無煙煤的內在水分作為評定無煙煤質的指標。無煙煤化程度越低，無煙煤的內部表面積越大，水分含量越高。水分對無煙煤的加工利用是有害物質。在無煙煤的貯存過程中，它能加速風化、破裂，甚至自燃；在運輸時，會增加運量，浪費運力，增加運費；煉焦時，消耗熱量，降低爐溫，延長煉焦時間，降低生產效率；燃燒時，降低有效發熱量；在高寒地區的冬季，還會使無煙煤凍結，造成裝卸困難。只有在壓制無煙煤磚和無煙煤球時，需要適量的水分才能成型。
2無煙煤濾料灰分
是指無煙煤在規定條件下完全燃燒后剩下的固體殘渣。它是無煙煤中的礦物質經過氧化、分解而來。灰分對無煙煤的加工利用極為不利。灰分越高，熱效率越低；燃燒時，熔化的灰分還會在爐內結成爐渣，影響無煙煤的氣化和燃燒，同時造成排渣困難；煉焦時，全部轉入焦炭，降低了焦炭的強度，嚴重影響焦炭質量。無煙煤灰成分十分復雜，成分不同直接影響到灰分的熔點。灰熔點低的無煙煤，燃燒和氣化時，會給生產操作帶來許多困難。為此，在評價無煙煤的工業用途時，必須分析灰成分，測定灰熔點。
3.揮發分
指無煙煤中的有機物質受熱分解產生的可燃性氣體。它是對無煙煤進行分類的主要指標，并被用來初步確定無煙煤的加工利用性質。無煙煤的揮發分產率與無煙煤化程度有密切關系，無煙煤化程度越低，揮發分越高，隨著無煙煤化程度加深，揮發分逐漸降低。
4.固定碳
測定無煙煤的揮發分時，剩下的不揮發物稱為焦渣。焦渣減去灰分稱為固定碳。它是無煙煤中不揮發的固體可燃物，可以用計算方法算出。焦渣的外觀與無煙煤中有機質的性質有密切關系，因此，根據焦渣的外觀特征，可以定性地判斷無煙煤的粘結性和工業用途。
