（1）底部炭块。其起导电和构成电解槽内衬双重作用，可分为普通阴极炭块、半石墨质阴极炭块和石墨质阴极炭块。普通阴极炭块以普段无烟煤为原料；半石墨质阴极炭块一种是以电煅无烟煤或以较多的石墨碎甚至全部以石墨碎为原料，成型生坯只经过焙烧处理，另一种以较多的石油焦为原料，生坯焙烧后再进行石墨化（1800~2000℃）热处理，也称为半石墨（化）阴极炭块；石墨质阴极炭块以石油焦为原料，其石墨化温度应达到2500℃左右，也称为石墨阴极炭块。新品种底部炭块包括硼化钛涂层炭块，其是将硼化钛等制成的涂料涂在阴极炭块机体表面，或直接在炭块表面压制一层含硼化钛的炭糊层，然后进行焙烧热处理。底部炭块占铝电解槽阴极材料的60%~70%。

（2）侧部炭块。用于砌筑铝电解槽侧部，构成电解槽侧部内衬主体。可分为普通侧部炭块和半石墨质侧部炭块，生产制备方法类似于底部炭块。随着铝电解槽侧部推广应用氮化硅结合炭化硅块，侧部炭块用量有所减少。

阴极炭块是砌筑铝电解槽的主要材料，只有在建设新电解槽或电解槽破损大修时才使用阴极炭块。在投产以后，阴极炭块受到热冲击、钠侵入及机械磨损等因素的影响，阴极炭块逐渐变薄并可能产生裂纹。国外采用优质阴极炭块或石墨块砌筑的铝电解槽5~6年大修理1次，我国采用一般质量的阴极炭块或半石墨质阴极炭块（石墨碎含量一般为10%~15%）大致使用3~4年即需拆槽大修。

建设新电解槽铝厂时，吨铝需用阴极材料量（包括阴极炭块和阴极糊）为50~70kg，电解槽破损大修需用阴极材料量为10~20kg，其中阴极炭块约占2/3。.2004年，我国铝用阴极材料需求量为16.7万t，其中阴极炭块需求量为11万t左右。