石油焦灰分中主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂，還有少量的釩、鈦、鉻等。生產電解鋁用的陽極材料和電解氯化鈉溶液的石墨陽極時應限制石油焦中釩的含量。影響石油焦灰分大小的因素首先是原油的含鹽量和脫鹽程度，原油中的鹽分經過蒸餾或裂解加工后大部分富集在渣油里，一小部分沉積在爐管、容器、設備里，而渣油中的鹽分大部分殘留在焦炭中。石油焦的灰分還受冷卻水及卸焦用高壓水含鹽量的影響，特別是多次重復利用的冷卻水和卸焦用高壓水一般含鹽分比較高。生產出來的石油焦如堆放在露天，地面上的泥沙或刮風帶來的泥沙也會增加石油焦的灰分，生產石墨制品的石油焦灰分一般應小于0.5%，生產高純石墨所用的石油焦灰分不應大于0.15%。