Kivihiili koostuu pääasiassa hiilestä ja vedystä.
Näiden kahden alkuaineen atomit ovat hiilessä yhdistyneet lujilla sidoksilla, joiden murtamiseen tarvitaan paljon lämpöenergiaa.
Palaessaan eli yhtyessään happeen hiili kuitenkin vapauttaa enemmän energiaa kuin atomisidosten murtamiseen tarvitaan. Tämä ylimääräinen energia tehostaa hiilen palamista.
Hiili on hyvä polttoaine, koska sen palaessa vapautuu enemmän energiaa kuin kuluu sen sytyttämiseen eli atomisidosten murtamiseen.
Halvempaa kuin öljy
Kivihiili sisältää yleensä myös paljon rikkiä, joka on paha ilmansaaste. Kivihiili onkin yksi saastuttavimmista polttoaineista.
Sen lisäksi siitä vapautuva hiilidioksidi kiihdyttää ilmastonmuutosta.