石墨晶体具有由碳元素组成的六角网平面层状结构。层平面上的碳原子以强有力的共价键结合，而层与层间以范德华力结合，结合十分弱，而且层间距离较大。因而，在适当的条件下，酸、碱金属、盐类等多种化学物质可刺进石墨层间，并与碳原子结合形成新的化学相——石墨层间化合物(Graphite Intercalation on Compounds,简称 GIC)。这种层间化合物在加热到适当温度时，可瞬间迅速分化，发生很多气体，使石墨沿轴方向胀大成蠕虫状的新物质，即胀大石墨。这种未胀大的石墨层间化合物就是可胀大石墨。