2013年1月，美国一个联合研究团队认为，黑碳或烟灰对气候变暖具有较强的影响，其致暖效应大约是头号温室气体二氧化碳的三分之二，跃居甲烷之前，超出先前估计的两倍。 同时，报告指出，黑碳是导致北半球中高纬度地区如美国北部、加拿大、欧洲北部和亚洲北部迅速升温的一个重要原因，它的影响还可延伸至更远的南方，包括亚洲季风导致降雨模式的变化。这表明，抑制黑碳排放有望显著减少区域气候变化，同时也有益人体健康。

由于民用燃煤是我国黑碳最主要的排放源，因此减少黑碳首先应当控制民用燃煤的排放。在国家自然科学基金重大项目的资助下，中国科学院广州地球化学研究所傅家谟院士领导的项目组针对我国黑碳源排放清单中最重要、最复杂的民用煤燃烧部分，通过系统实测一系列燃煤黑碳排放因子，初步估算出了黑碳排放总量；研究结果指出，在黑碳排放因子的各种影响因素中，煤的种类的影响最为显著，燃烧形式其次，炉灶类型的影响相对最小；民用燃煤若能严格控制中等变质程度烟煤的使用、减少使用块煤燃烧、大力推广和普及蜂窝煤的使用，可以极大减少黑碳的排放量。根据初步估算，禁止将中等变质的烟煤用作为民用燃煤可使黑碳排放量减少60%以上，如果进一步禁止使用块煤而普及使用蜂窝煤则可使黑碳排放量减少95%以上。

黑碳的3种主要类型包括焦化植物残体、木炭到烟炱，以及石墨态黑碳。它们的理化性质变化很大，焦化植物残体和木炭主要在低温下形成；烟炱是高温气态物质浓缩形成；而石墨态黑碳可能是岩石形成的。

黑碳是由富含碳物质不完全燃烧后的产物，是大气气溶胶的重要组成部分，代表了一个从部分焦化物质到石墨和煤烟颗粒的连续统一体，在生物、地球化学和环境过程中具有重要意义。黑碳是土壤中高度稳定的有机碳，对土壤碳库形成具有重要贡献。黑碳的分解主要是光化学分解和微生物降解。

黑碳在全球碳循环中占有重要的位置。每年燃烧可产生50~270 Tg黑碳，其中约 10%来源于化石燃料燃烧。细小的黑碳在大气中被搬运到远离燃烧地的土壤或海洋中沉积下来，在沉积物有机碳中占有很大的比例。从地质历史时期看，它对于大气圈中CO2、O2的含量演化有重要影响。