El carbón y el petróleo son combustibles minerales orgánicos naturales compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno, que son la base más fundamental para la conversión de carbón a líquido. Pero obviamente son diferentes en apariencia y composición química. La diferencia más obvia es la diferencia en el contenido de hidrógeno y oxígeno. El carbón tiene un bajo contenido de hidrógeno, un alto contenido de oxígeno, una baja relación hidrógeno-carbono y una alta relación oxígeno-carbono.
La composición química del carbón tiene un contenido de hidrógeno de 5 y un alto contenido de carbono, mientras que el contenido de hidrógeno del petróleo refinado es de 12-15 y un bajo contenido de carbono. El petróleo es un combustible líquido sin oxígeno. Esto se debe principalmente a las diferentes estructuras moleculares del carbón y del petróleo. Por lo tanto, para convertir el carbón en un producto líquido, las moléculas grandes de carbón primero deben descomponerse en moléculas más pequeñas. Para aumentar la relación hidrógeno/carbono, se deben agregar átomos de hidrógeno o restar átomos de carbono. En resumen, la esencia de la licuefacción del carbón es aumentar su relación hidrógeno-carbono y convertir el carbón sólido en aceite líquido en las condiciones de temperatura, presión de hidrógeno, disolvente y catalizador adecuados.