В графитных чугунах, в отличии от белых, весь углерод или часть его находится в свободном состоянии. В зависимости от графитных включении они делятся на серые (с пластинчатой формой графита), высокопрочные (глобулярной формой графита) и ковкие (с хлопьевидными графитными включениями). Темные графитные включения наблюдаются на светлом фоне нетравленых шлифов.
Структура металлической основы в графитных чугунах может быть различной, а именно: ферритной, феррито-перлитной и перлитной. Металлическую основу чугунов изучают после травления микрошлифов обычными реактивами (3-4%-ный раствор HNO3в метиловом спирте).