石墨具有出色的高温稳定性。在高温环境下，石墨依然能够保持其结构的完整性和稳定性。这主要得益于石墨的特殊晶体结构，石墨是由碳原子以层状排列形成的，层与层之间通过弱的范德华力结合。这种结构使得石墨在高温下不易发生相变和分解。
当温度升高时，石墨的热膨胀系数非常小，这意味着它在高温下的尺寸变化很小。即使在极高的温度下，石墨也不会熔化，而是会升华。石墨的升华温度非常高，一般在 3000℃以上。这使得石墨在高温炉、核反应堆等高温环境中得到广泛应用。
此外，石墨还具有良好的导热性能，能够迅速将热量散发出去，避免局部过热。这进一步增强了石墨在高温下的稳定性。在一些高温工业领域，如冶金、化工等，石墨被用作耐火材料、热交换器等，充分发挥了其高温稳定性的优势。