گرافیت پوسته پوسته طبیعی زمانی تشکیل می شود که مواد کربنی تحت فشار و دمای بالا قرار می گیرند. ماده منبع کربن می تواند آلی یا معدنی باشد، اگرچه بیشتر گرافیت پولکی که به صورت تجاری تولید می شود از رسوبات آلی می آید. هر لایه صاف کننده اتم های کربن با پیکربندی sp2 را تشکیل می دهد، هر اتم کربن از طریق پیوندهای کووالانسی به سه اتم کربن دیگر متصل می شود و هر یک از آنها یک الکترون آزاد باقی می گذارد. این ورقه های صاف کننده، که یک ورقه گرافن نامیده می شود، از طریق نیروی واندروالس به یکدیگر پیوند ضعیفی دارند که ماهیت پوسته پوسته شدن مواد را به وجود می آورد.