煤和炭虽然都来源于碳元素的化合物，但它们在来源、形态、用途以及化学成分上存在显著差异。

首先，从来源上看，煤是一种经过长期地质作用形成的固体可燃有机岩，主要由植物遗体在地下高温高压环境中转化而成。而炭则是通过人工方法将木材或其他含碳物质在隔绝空气的情况下加热制成的，其形成过程更短且人为干预更多。因此，煤是天然资源，而炭多为人工制品。

其次，在形态上，煤通常呈现块状或层状结构，具有一定的硬度，颜色多为黑色或暗褐色，并可能含有不同的矿物质杂质；炭则质地较为松散，外观接近粉末状或蜂窝状，颜色多为灰黑色。此外，煤的密度较大，而炭相对轻便。

再者，煤和炭的化学成分也有所不同。煤中含有较多的碳、氢、氧等元素，还常伴有硫、氮等杂质，这些成分决定了煤的热值高低及燃烧时是否会产生污染性气体。相比之下，炭的碳含量更高，杂质较少，因此燃烧效率更高，且燃烧过程中产生的污染物更少。

最后，两者在实际应用中的用途也有区别。煤广泛用于发电、炼钢、化工等领域，是重要的能源和工业原料；炭则主要用于烧烤、取暖、吸附剂等方面，尤其在日常生活中的使用更为普遍。

综上所述，煤与炭虽同属碳基材料，但在生成方式、物理特性、化学组成及实际用途上各有特点，了解这些差异有助于我们更好地利用这两种宝贵的资源。