天然石墨大小颗粒不一，粒径分布广，未经处理的天然石墨不能作为负极材料直接使用。球形石墨是以优质高碳天然鳞片石墨为原料、采用先进加工工艺对石墨表面进行改性处理，生产的不同细度，形似椭圆球形的石墨产品。球形石墨材料具有良好的导电性，结晶度高，成本低，理论嵌锂容量高，充放电电位低且平坦，循环寿命长，绿色环保等特点，是国内外锂离子电池生产用负极材料的换代产品。与人造石墨相比由于其颗粒大小不一，表面缺陷较多，与电解液的相容性比较差，副反应比较多，未加工的天然石墨价格仅有3000-4000元/吨，相对便宜。
天然石墨（自有矿端）具有一定原始成本优势，天然石墨压实密度高，克容量高，一般在350mAh/g以上，加工性能好；但是在同等压实密度条件下，循环性能、低温性能及倍率性能较人造石墨差，一般适合做低容量储能、数码类锂离子电池原料。
天然石墨生产工艺流程较为简单，很多工序与人造石墨负极材料工序类似。主要包括：原料预处理、配合混料、碳化包覆、石墨化、筛分除磁等大工序。其中，石墨化与人造石墨负极材料可共用石墨化炉。与人造负极材料的主要区别包括：
（1）天然石墨球形化。球形化指对鳞片石墨施加外力，在鳞片细碎化的同时，细碎的鳞片在厚度方向上互相粘结或使鳞片弯曲，引起片径减小、厚度变大而粒状化。此时石墨因为径和厚的差别变小而逐渐失去了取向性。石墨经球形化处理后，减小鳞片石墨的比表面积，降低表面能，在浇注料中的充填性和分散性得到了提高。但目前部分球形化工序多为石墨生产企业自有，负极材料生产企业可直接采购加工后的球形石墨。
（2）天然石墨改性。目前天然石墨改性主要包括两个方面。第一，对表面进行改性，通过改变天然石墨的表面结构性质，减小因形成过多的SEI膜，从而减少不可逆容量的损失；第二，对结构进行改性，通过改变天然石墨的结构、形态，来提高充放电容量。包覆沥青改性是最常用的改性方式之一，除外各家企业还可以通过表面氧化、表面还原、机械活化、掺杂等方式对其改性。