木炭の炭化には、乾燥、初期炭化、総合炭化の3つの段階がある。各段階は特定の温度範囲と化学変化によって特徴づけられる。
1.練炭乾燥段階（温度160℃まで）：
この初期段階では、木材やその他の有機物などのバイオマス原料を加熱して水分を蒸発させる。温度は着火点から徐々に上昇し、約160℃に達する。この段階では化学的な変化はなく、バイオマスから水分が蒸発する物理的なプロセスが主である。この段階は、その後の炭化の準備段階として非常に重要である。2.初期炭化段階（温度160～280℃）：
温度が160℃から280℃に上昇すると、バイオマスは熱分解を始める。ヘミセルロースなどの主要成分が分解し始め、CO2、CO、酢酸などのガスが放出される。この段階は、バイオマスの初期化学変化によって特徴づけられ、さらなる炭化のための舞台を整える。
3.総合炭化段階（温度300～650℃）：
300℃から650℃の温度で、バイオマスはラジカル化学分解を受ける。この段階では、酢酸、カルビノール、木タール、メタンやエチレンなどの可燃性ガスなど、さまざまな副産物が生成される。これらのガスは、バイオマスを蒸留して木炭にするのに必要な高温に寄与する。この段階で生産される木炭は品質が高く、硬くてもろく、火がつきにくい。冷却段階：
熱分解が完了した後、木炭は燃焼を防ぐために空気のない状態で冷却されなければならない。水冷などの強制冷却を行わない限り、この段階は通常炭化段階の2倍の時間を要する。
