石墨烯，石墨炔互為同素異形體，都是碳單質。
石墨烯是單質，它全部由碳原子組成。石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。
1、石墨是隻有一種碳元素組成的純淨物，所以是單質。另外石墨與金剛石、C60、碳納米管、石墨烯等都是碳元素的單質，它們互為同素異形體。石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體，化學性質穩定，耐腐蝕，同酸、鹼等藥劑不易發生反應。
2、單質是由同種元素組成的純淨物。元素以單質形式存在時的狀態稱為元素的遊離態。一般來説，單質的性質與其元素的性質（尤其是化學性質）密切相關。比如，很多金屬的金屬性都很強，那麼它們的單質還原性就很強。不同種類元素的單質，其性質差異在結構上反映得最為突出。與單質相對，由多種元素組成的純淨物叫做化合物。由於“單質”和“元素”在英語是同一個字“Element”，不少以英語學習的化學科學生會把這兩個概念混淆。
