石墨提纯主要由化学提纯和物理提纯两种方法。
(1)化学提纯主要是利用石墨耐酸、碱、抗腐蚀的性质，再用酸、碱去处理石墨精矿，让杂质得到溶解，之后再洗涤掉，这样能提高精矿品位。化学提纯能够获得品位是99%的高碳石墨。化学提纯有许多种方式，国内应用最广的就是氢氧化钠高温熔融法。
其基本原理就是在500℃以上高温条件下，让石墨中的杂质(主要以硅酸盐矿物为主)和烧碱，即NaOH发生反应，生成水溶性反应物，再用水浸泡反应物，就能够消除掉一些杂质，另一些杂质，例如铁的氧化物，碱熔后应用HCl中和，就会生成可溶子水的氯化铁，再用水洗涤就能够除去。
以上所提工艺流程中，NaOH浓度大约是50%，和石墨根据1：0.8的比例进行混合，就能生产出1t高碳石墨消耗NaOH0.4t左右。HCl的加入量大概是石墨的30%。燃料用煤大约是0.6一0.7t。碱熔法所应用设备主要有锚式搅拌机，熔融炉、螺旋浆搅拌机、V型洗涤槽等。回收率是85—90%，投资大约是15—20万元。这类工艺虽然比较先进，但也具有耗水量大、石墨流失多，生产率较低，耗碱量大并且排放的废液污染环境等缺陷。
因为上诉因素，其成本也比较高。为了解决或改进以上所述的不足，河南省地矿厅岩矿测试中心研发了提纯高碳石墨新工艺，用离心洗涤取取代V型洗涤槽，把废液处理后再循环使用。选用这类新工艺，能减少大约50%的材料成本，节水大约50%，产率可以提高10%左右，同时能有效减少了废液对环境的污染。石墨固定碳含量超过99%，回收率高达92.8%。
(2)物理提纯就是高温提纯，主要利用石墨耐高温的性质，把它放置在电炉当中，隔绝空气加热到2500℃，让灰分(即杂质)能够挥发掉，以此提升精矿品位。高温提纯能够获得品位是99.9%的高纯石墨。