Грифель карандаша состоит из графита, глины и связующих веществ. От соотношения глины и графита, а также от технологии производства зависит чернота и твердость грифеля. Современные технологии позволяют производить стержни и без использования графита, из специальных химических веществ, но графитовые стрежни пользуются большей популярностью. Соблюдение технологий производства также влияет на прочность стержня и его потребительские характеристики. Грифель должен иметь высокую степень прочности, не должен крошиться. Также при производстве особо тщательно должна соблюдаться технология замешивания смеси для грифеля, ее неоднородность и содержание посторонних примесей может привести к царапанию бумаги при работе карандашом.
Для карандаша очень важно, как он точится. Качество древесины обеспечивает ровную аккуратную стружку. В то же время стержень должен располагаться точно по центру корпуса. Если это требование нарушается, при заточке грифель будет срезаться неравномерно. Кроме того, чтобы предотвратить грифель от поломки в случае падения карандаша, многие производители используют так называемую SV-технологию проклейки грифеля. Если карандаш уронят, то грифель может сломаться только на заточенном кончике, а не внутри корпуса.