Makromolekula uhlí je konvenční název pro prvek uhelné hmoty na molekulární (supramolekulární) úrovni, podobně jako molekuly, které strukturálně zahrnují polymery .
Struktura uhelné makromolekuly závisí na stupni prouhelnění .
Makromolekula nízkometamorfovaného uhlí se vyznačuje výrazným obsahem alifatických řetězců „zesíťujících“ balíčky aromatických jader. Vnitřní fragmenty struktury tohoto uhlíku a postranní řetězce obsahují velké množství skupin obsahujících kyslík. Kyslík hydroxylových skupin , který je koplanární k aromatickému jádru, zajišťuje spojení aromatických jader do tuhých skupin, které tvoří ploché vrstvy. Interakce mezi vrstvami vede k vytvoření balíčků paralelních vrstev umístěných ve vzdálenosti, která je určena velikostí "spojovacích" radikálů .
Se zvyšujícím se stupněm metamorfózy uhlí se snižuje délka "zesíťujících" alifatických řetězců a koncentrace funkčních skupin a zvyšuje se aromaticita uhlí.
Antracit je téměř úplně kondenzovaná trojrozměrná polysloučenina s minimálním obsahem vodíku a heteroatomů . Alifatické fragmenty, funkční skupiny a volné radikály jsou zadržovány pouze v oblastech dislokací.