色素炭黑原生粒子并非以单独地分离状态存在。它们通过物理作用形成聚熔体和聚集体。炉黑聚集体的大小，可以通过工艺的变化来适当调整；而气黑的聚集程度则很难调控。碳黑原始粒子的聚集程度通常被称为“结构”。高聚集度的碳黑被称为高结构色素炭黑，而低聚集度的碳黑则被称为低结构色素炭黑。色素炭黑所形成的聚集体则呈现出不规则碎片状结构。

　　色素炭黑的结构可以用DBP（邻苯二甲酸二丁酯）吸收值来测量。根据经验，低结构色素碳黑中，每100g碳黑的DBP吸收值应不高于70ml；而高结构颜料硅酮胶碳黑中，每100g碳黑的DBP吸收值应不低于110ml。中结构碳黑则居于两者之间。结构对颜料碳黑应用性有实质性的影响。（吸油值的测量参照ASTMD-2414 标准或GB/T 10722-2003）

　　着色力对于色素炭黑来说，通常是以百分比的数字形式来表现，通过使用黑度反射仪来测量碳黑冲淡色浆，得出的数据来衡量。根据工业标准来具体操作，色浆是碳黑和钛白粉（或其他白色颜料如氧化锌）和一定溶剂的混合物。（着色力的测量参照 ASTM D-3849 或 GB/T7046-2003标准）

　　硅酮胶碳黑的比表面积是指单位质量或单位体积内的硅酮胶碳黑粒子表面积的总和，单位为m2/g 。比表面积与粒径一样，是衡量色素炭黑性能的重要标准之一。对粒径较小的硅酮胶碳黑来说，其比表面积与粒径成反比，即原始粒径越小比表面积反而越大，反过来也是一样。如果把碳黑粒子假定为球形，可通过粒径的数据来计算比表面积。橡胶用炭黑粒子表面一般是比较光滑的，无孔的。粒子较细的中超耐磨炭黑表面带有少量微孔。硅酮胶碳黑由于其生成条件或经过一定的后处理，表面有一定程度的氧化，粒子比表面积要大于与之相同粒径的橡胶用炭黑。