В состав органических соединений, образующих основное вещество ТГИ, входят углерод, водород, кислород, азот и органическая сера.

Эти элементы присутствуют во всех без исключения топливах, составляя в сумме почти 100% их органической массы. Кроме этих элементов, к органической массе ТГИ относят фосфор, редкие и некоторые другие элементы, входящие в состав органоминеральных соединений (например, щелочноземельные ме­таллы в составе солей гуминовых кислот, гуматов).

Элементным составом органической массы топлива называют содержание основных элементов: углерода, водорода, кислорода, азота и органической серы. Элементный состав топлива определяют с помощью элементного анали­за.

При определении углерода, водорода и кислорода необходимо иметь в виду, что эти элементы одновременно входят в состав органической и минеральной массы ТГИ.

В минеральной массе ТГИ углерод встречается в виде карбонатов, водород – во влаге и гидратной воде силикатов, кислород – в таких соединениях, как силикаты (оксиды алюминия и кремния), оксиды железа, карбонаты, сульфаты и др.

В соответствии с этим различают: углерод общий С_t и водород общий Н_t – содержание углерода или водорода в органической и минеральной массе топлива; углерод органический С_о и водород органический Н_о – часть общего углерода или водорода, входящая в состав органической массы топлива; углерод неорганический С_ММ – часть общего углерода, входящая в состав карбонатов минеральной массы, и водород неорганический Н_ММ – часть общего водорода, входящая в состав гидратной воды силикатов.

Азот и органическая сера являются элементами, связанными исклю­чительно с органическими веществами топлива.

Элементный анализ – один из основных методов исследования ТГИ – широко используется при изучении топлив. В результате накопления экспериментальных данных были найдены общие зависимости между содержанием углерода, водорода, кислорода и природой ТГИ, их структурой, степенью углефикации, а также физическими, химическими и технологическими свойствами. Это нашло свое отражение в создании ряда научных классификаций, основанных на результатах элементного анализа топлив.

Определение содержания основных элементов С, Н, О, N и S_o необходимо и обязательно для характеристики ТГИ. Остальные элементы, входящие в органическую массу, обычно определяются только при специальных ис­следованиях. Например, фосфор определяют в углях, предназначенных для коксования.