氯化焙燒法是將石墨和一定的還原劑混在一起，在特定的設備和氣氛下高溫焙燒，物料中有價金屬轉變成氣相或凝聚相的金屬氯化物，而與其余組分分離，使石墨純化的工藝過程。
石墨中的雜質在高溫條件下，可以分解成熔沸點較高的氧化物，如 SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO。這些氧化物在一定高溫和氣氛下，通入氯氣后，金屬氧化物和氯氣反應生成熔沸點較低的氯化物。于是在較低的溫度下，這些氯化物可氣化而逸出，實現與石墨分離，使石墨得以提純。
氯化焙燒法的優勢在于節能、提純效率高（>98%）、回收率高，但也存在氯氣有毒、嚴重腐蝕性和嚴重污染環境等問題。在工藝上生產石墨的純度有限，工藝穩定性不好，影響了氯化法在實際生產中的應用，還有待進一步改善和提高。