La brea de alquitrán de hulla es un subproducto de convertir el carbón en coque o gas de carbón. Es un líquido pegajoso, de color marrón oscuro o negro que se resiste a fluir y tiene un olor muy fuerte. Los componentes reales que componen la brea de alquitrán de hulla varían debido a que las sustancias químicas del carbón del que proviene son diferentes. Aun así, la brea de alquitrán de hulla se compone principalmente de una amplia variedad de diferentes fenoles e hidrocarburos aromáticos policíclicos. Si bien el alquitrán de hulla tiene usos medicinales en el tratamiento de algunas afecciones de la piel, se quema principalmente como combustible de bajo costo o se procesa posteriormente en otros materiales.
Si bien puede haber cientos de productos químicos diferentes en la brea de alquitrán de hulla, los fenoles y los hidrocarburos aromáticos policíclicos constituyen dos grandes clases de productos químicos. Los fenoles son una clasificación compleja de moléculas que suelen ser muy cáusticas y, a menudo, dañinas incluso en pequeñas cantidades. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son sustancias dicotómicas que son extremadamente dañinas para la vida y se cree que son necesarias para que la vida exista. Están presentes en casi todo el aire y los alimentos hasta cierto punto, aunque la concentración en la brea de alquitrán de hulla es mucho mayor.
La principal propiedad beneficiosa de la brea de alquitrán de hulla se encuentra en el tratamiento de enfermedades de la piel como la psoriasis y la caspa. La cantidad de alquitrán de hulla en estos tratamientos es muy baja, ya que cualquier cantidad superior al 5% en volumen se considera un riesgo para la salud y un carcinógeno potencial. Además, la brea de alquitrán de hulla se utiliza en la preparación y procesamiento de otros medicamentos, como el acetaminofén.
En la mayoría de los casos, el volumen de brea de alquitrán de hulla que se utiliza en las preparaciones medicinales es muy pequeño en comparación con las cantidades producidas. Como resultado, la mayor parte de la brea se procesa más para eliminar los productos químicos útiles o simplemente se quema. El uso de brea de alquitrán de hulla como fuente de energía es cuestionable, ya que se quema con un calor muy bajo y produce mucho humo, pero es mejor que no usarlo en absoluto.
Es posible crear un puñado de materiales útiles a partir de brea de alquitrán de hulla. Uno de los principales productos químicos extraídos es la creosota, un conservante de madera muy utilizado. Además, algunos tipos de fenoles son útiles como desinfectantes y en la producción de plásticos. Por último, el alquitrán purificado se puede utilizar como sellador industrial.