Kjemisk innhold og egenskaper
Kull er delt inn i en rekke rekker for å hjelpe kjøpere som elektriske verktøy vurdere brennverdi og flyktig materiale innholdet i hver enhet av kull de kjøper. De mest brukte klassifiseringssystemene er de som er basert på analyser som kan utføres relativt enkelt i laboratoriet—for eksempel å bestemme prosentandelen av flyktig materiale som går tapt ved oppvarming til ca 950 °C (ca. 1.750 °F) eller mengden varme som slippes ut under forbrenning av kullet under standardbetingelser (se også kullutnyttelse). ASTM International (Tidligere American Society For Testing and Materials) tildeler rekkene til kull på grunnlag av fast karboninnhold, flyktig materiale innhold, og brennverdi. I tillegg til de viktigste rangene (brunkull, subbituminøs, bituminøs og antrasitt), kan hver rang deles inn i kullgrupper som høyflyktig et bituminøst kull. Disse kategoriene varierer noe mellom landene, men rekkene er ofte sammenlignbare med hensyn til fuktighet, innhold av flyktige stoffer og oppvarmingsverdi. Andre betegnelser, som kokkull og dampkull, har blitt brukt på kull, og de har også en tendens til å variere fra land til land.
Nesten alle klassifikasjonssystemer bruker prosentandelen av flyktig materiale til stede for å skille kullranger. I astm-klassifiseringen klassifiseres høyflyktige bituminøse (og høyere ranger) på grunnlag av deres flyktige materieinnhold. Kull av lavere rang klassifiseres hovedsakelig på grunnlag av deres varmeverdier, på grunn av deres brede områder i flyktig materiale innhold (inkludert fuktighet). Den agglomererende karakteren til et kull refererer til dets evne til å myke og svulme ved oppvarming og for å danne kokelike masser som brukes til fremstilling av stål. De mest egnede kulene for agglomererende formål er i bituminøs rang.
Kullanalyser kan presenteres i form av «proximate» og «ultimate» analyser, hvis analytiske forhold er foreskrevet av organisasjoner som ASTM. En typisk proximate analyse inkluderer fuktighet, aske, flyktig materiale og fast karboninnhold. (Fast karbon er materialet, annet enn aske, som ikke fordamper ved oppvarming i fravær av luft. Det bestemmes vanligvis ved å trekke summen av de tre første verdiene-fuktighet, aske og flyktig materiale—i vektprosent fra 100 prosent.) Det er viktig av økonomiske grunner å vite fuktighet og askeinnholdet i et kull fordi de ikke bidrar til oppvarmingsverdien av et kull. I de fleste tilfeller blir aske en uønsket rest og en forurensningskilde, men for noen formål (f. eks. bruk som kjemisk kilde eller for flytende kull) kan nærvær av mineralstoff være ønskelig. Det meste av varmeverdien til et kull kommer fra dets flyktige materiale, unntatt fuktighet og fast karboninnhold. For de fleste kull er det nødvendig å måle den faktiske mengden varme som frigjøres ved forbrenning (uttrykt i megajoules per kilo eller Britiske termiske enheter per pund).
Ultimate analyser brukes til å bestemme karbon, hydrogen, svovel, nitrogen, aske, oksygen og fuktighet i et kull. For spesifikke anvendelser kan andre kjemiske analyser benyttes. Disse kan for eksempel innebære å identifisere former for svovel tilstede. Svovel kan forekomme i form av sulfidmineraler (pyritt og marcasitt), sulfatmineraler (gips) eller organisk bundet svovel. I andre tilfeller kan analysene innebære å bestemme sporelementene som er tilstede (f. eks., kvikksølv, klor), som kan påvirke et kulls egnethet til et bestemt formål eller bidra til å etablere metoder for å redusere miljøforurensning og så videre.