سائل أسود لزج ينتج خلال عملية التقطير الإتلافي للفحم لصنع فحم الكوك و غاز الفحم . قطران الفحم عبارة عن مخلوط معقّد من المركّبات العضوية ، و في الغالب تكون من الهيدروكربونات. تركيب قطران الفحم يختلف عن تركيب الفحم وذلك حسب درجة الحرارة التي شكل فيها و الأجهزة التي استعملت في تشكيله .
عندما يحضر درجات حرارة أقل من 600 درجة سيليزية , فإن قطران الفحم يتكون من هيدروكربونات من نوع البارافين و الأوليفين ، مع الكحولات و الفينولات و الماء. ينتج فحم الكوك عادة عند درجة حرارة تقريبا 1000 درجة سيليزية ،و بالتالي يتكون قطران الفحم الذي حضر في تلك درجات الحرارة في الغالب من هيدروكربونات عطرية زائدا بالإضافة إلى الفينولات وبعض المركّبات التي تحتوي على نيتروجين و كبريت و أكسجين. و الاختلاف في التركيب يعني أن أغلب المركّبات في قطران الفحم تنتج أثناء عملية تصنيع فحم الكوك و أنها ليست موجودة كحد ذاتها في الفحم الأصلي. أكثر من حوالي 300 مركّب تم التعرف عليه يوجد في قطران الفحم ، حوالي خمسون منها يتم فصلها و استخدامها على نطاق تجاري . و تجدر الإشارة هنا إلى أن بعض مكونات قطران الفحم مسببة للسرطان, أي أنها تحرض على نمو خلايا السرطان .
فصل قطران الفحم إلى المركبات أو مجموعة المركبات يتم عن طريق الاستخلاص و التقطير . فالفينولات ، و هي حمضية يمكن أن تستخلص عن طريق المحاليل القلوية التي يمكن لاحقا الحصول عليها من خلال عملية التحميض . و مركبات النيتروجين تتفاعل و تذوب في المحاليل الحمضية و يمكن فصلها لاحقا عن طريق التقلية . أما عملية التقطير فإنها تنتج البنزين , التولوين ، النفثالين , الإكزيلين , الأنتراسين , الفينانثرين ، ومنتجات أخرى ذات أهمية . و عملية المعالجة بحد ذاتها يمكن أن تعدل للحصول على مكونات أخرى هامة. فبقايا التقطير عبارة عن الزفتة و التي يمكن أن تستعمل في رصف الطرق و أسطح البيوت و صناعة الأقطاب الكهربائية لإنتاج الألومنيوم . في الماضي كان يعتبر قطران الفحم مصدر إزعاج عديم الفائدة ،و لكن لاحقا تبين انه ولد حقلا جديدا يضاف إلى حقول الكيمياء و مركّباته لا غنى عنها في الكثير من الصناعات بما في ذلك الأصباغ ، الأدوية ، المتفجرات ، المنكهات الغذائية ، العطور، المحلّيات صناعية ، الأطلية ، المواد الحافظة ، المبيدات الحشرية، و الراتنجات . و أيضا يعتبر قطران الفحم المصدر الرئيسي للكريسولات وهي مجموعة من المواد الكيميائية التي تستعمل في المطهّرات، و مزيلات الألوان، و البلاستيك.
