木材主要有三种物质组成：纤维素，木质素和水。纤维素和木质素和其他一些材料被紧密地联系在一起，使我们称之为木材料。纤维素/木质素结构会吸收水分。空气干燥或“烘干”的木材仍含有12-18％的水。新砍伐木材通过放入烤箱烘干就可以测算出含水量，一般用约40％至100％的百分比表示。在整个木炭机炭化过程中木材在木炭窑中维持约100°C或以下的温度，在此温度下木材中的水分被蒸发，然后木柴的燃烧温度会提高到约280°C。此步骤的能量来自一些木炭砖窑吸收的部分木材燃烧热量，它是一种能量吸收或吸热反应。当木材干燥和加热到280℃左右，出现热解反应，木材开始分解为木炭、水蒸汽，醋酸和更复杂的化学品，主要由氢气组成的焦油和不可冷凝气体的形式，一氧化碳和二氧化碳。空气在此过程中被有控制的放入窑内，其中的氧气被木材燃烧吸取成为二氧化碳，所以窑内还存在氮气。烧制木炭时炭化温度越低，所生产的木炭其挥发性成分越多，其结果就是在燃烧木炭时会有酸性的味道出来，这是由于木炭含有大量酸性的腐蚀性焦油所致，这种木炭做烧烤木炭会使食材味道发生变化，而且燃烧时会有火焰。好的木炭应该是在大约500°C的温度下炭化的，固定碳约75％左右的木炭。木炭的产量与木料的材质也有关系，好的木材由于木质坚硬所以其木质素含量也更高，理论上讲越坚硬的木头越适合生产木炭，而且越硬的木头生产木炭产量也越高。不过在木炭窑内碳化时并不是木头放的越多越密集越好，因为如果木头放的太密集，木材在碳化时就容易碎裂，这是因为窑内温度上升太快导致挥发份下降增加了木炭的脆性。基本上450至500℃的温度，是烧制木炭在保持固定碳和保持块形之间的平衡点。

       影响木炭产量和木柴木炭转化率的因素很多，往往木炭产能过低或浪费木材是很多因素造成的，那我们就尽可能的避免可能会导致问题的因素出现，通常我们可以选择一些硬度较高的木材作为木炭原料，木柴要尽可能的干，还有就是超过20cm直径的木头要劈开再烧，否则容易产生炭渣和碎末也更费木材。烧制木炭一定要注意木炭窑内温度的均衡，要使窑内整体达到500°的炭化温度，但有时这样很难，原因就是因为木炭窑内的空气流动不规则，导致很多木柴被烧成灰而有些还是生头。想要提高木炭的炭化效率和木炭质量，一个精心设计的木炭窑就非常重要，好的炭窑不仅气密性好，而且其中空气流动均衡，不会出现“冷点”，而窑内整体温度很快可以升至500℃。