煤是由分子量不同、结构相似的 “相似化合物”混合组成的。煤的分子结构十分复杂，一般认为它具有高分子聚合物的结构，但它没有统一的聚合单体，因此常认为煤的聚合物结构是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成，这种基本结构单元类似于聚合物的聚合单体。煤的基本结构单元可分为规则部分和不规则部分。规则部分是由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环及杂环（含氮、氧、硫等元素）缩聚而成，称为基本结构单元的核或芳香核；基本结构单元上连接的烷基侧链、官能团和桥键为不规则部分。此外，除了聚合物结构，煤中还存在少量低分子化合物，主要是指游离或镶嵌在煤大分子主体结构中的一些相对分子质量小于500的有机化合物，如烃类、含氧化合物、含硫化合物等。