由于成煤生物量、成煤条件和地壳变迁的情况不同，不同煤田煤的化学组成和物理特性不尽相同。即使是同一煤田同一矿井的不同煤层之间，其化学组成和物理特性有时差别也很大。这种在煤组成中的不均匀性是因为：

（1）按粒度的分聚作用破坏了煤的均匀性。煤是由于大小不同粒度级别组成的，运动时，自然形成一个不均匀体。例如从煤仓往火车上装煤时，块煤会多聚集到车体的四周，小粒度煤则多落在中心。

（2）按密度不同的自然偏析现象破坏了煤的均匀性。密度低的煤集中在上部，密度高的煤集中在下部，形成煤的密度组成的不均匀体。

（3）按破碎时煤的坚固性的分聚作用破坏了煤的均匀性，使小块煤和大块煤具有不同的成分。

煤的不均匀程度取决于存在偏析程度、粒度范围和煤是否经过精选加工，其不均匀性随煤中游离灰分的增加而变大。由于游离灰分很难测定，一般以煤的总灰分代替游离灰分，即煤的不均匀性与灰分含量成正比，灰分含量愈高，愈不均匀。