木質素是由四種醇單體（對香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇、芥子醇）形成的壹種復雜酚類聚合物。
木質素是構成植物細胞壁的成分之壹，具有使細胞相連的作用。木質素是壹種含許多負電集團的多環高分子有機物，對土壤中的高價金屬離子有較強的親和力。
因單體不同，可將木質素分為3種類型：由紫丁香基丙烷結構單體聚合而成的紫丁香基木質素（syringyl lignin，S-木質素），由愈創木基丙烷結構單體聚合而成的愈創木基木質素（guajacyl lignin，G-木質素）和由對-羥基苯基丙烷結構單體聚合而成的對-羥基苯基木質素（hydroxy-phenyl lignin，H-木質素）；裸子植物主要為愈創木基木質素（G），雙子葉植物主要含愈創木基-紫丁香基木質素（G-S），單子葉植物則為愈創木基-紫丁香基-對-羥基苯基木質素（G-S-H）。從植物學觀點出發，木質素就是包圍於管胞、導管及木纖維等纖維束細胞及厚壁細胞外的物質，並使這些細胞具有特定顯色反應（加間苯三酚溶液壹滴，待片刻，再加鹽酸壹滴，即顯紅色）的物質；從化學觀點來看，木質素是由高度取代的苯基丙烷單元隨機聚合而成的高分子，它與纖維素、半纖維素壹起，形成植物骨架的主要成分，在數量上僅次於纖維素。木質素填充於纖維素構架中增強植物體的機械強度，利於輸導組織的水分運輸和抵抗不良外界環境的侵襲。
木質素在木材等硬組織中含量較多，蔬菜中則很少見含有。壹般存在於豆類、麥麩、可可、巧克力、草莓及山莓的種子部分之中。其最重要的作用就是吸附膽汁的主要成分膽汁酸，並將其排除體外。
另外，雖然其詳細情況目前尚不得而知，但木質素的構造與多酚非常相似，故此，木質素與多酚應該有密切的關系。總之，二者對於身體都有很好的作用。
隨著人類對環境汙染和資源危機等問題的認識不斷深入 ,天然高分子所具有的可再生、可降解,性等性質日益受到重視。廢棄物的資源化與可再生資源的利用 ,是當代經濟與社會發展的重大課題 ,也是對當代科學技術提出的新要求。在自然界中 ,木質素的儲量僅次於纖維素 ,而且每年都以500 億噸的速度再生。制漿造紙工業每年要從植物中分離出大約 1.4 億噸纖維素 ,同時得到 5000萬噸左右的木質素副產品,但迄今為止 ,超過95 %的木質素仍以“黑液”直接排入江河或濃縮後燒掉 ,很少得到有效利用。
化石能源的日益枯竭、木質素的豐富儲量、木質素科學的飛速發展決定木質素的經濟效益的可持續發展性。木質素成本較低，木質素及其衍生物具有多種功能性，可作為分散劑、吸附劑/解吸劑、石油回收助劑、瀝青乳化劑，木質素對人類可持續發展最為重大貢獻就在於提供穩定、持續的有機物質來源，其應用前景十分廣闊。
研究木質素性能和結構的關系，利用木質素制造可降解、可再生的聚合物。木質素的物化性能和加工性能、工藝成為目前木質素研究的障礙。
Kim JW 等研究了煤與造紙黑液的***液化，他們認為木質素的熱解形成苯氧自由基，以及其它反應性自由基在低溫下對於煤基有很重要的熱解作用。這些自由基是高效的活性中間體，能夠使得煤中的亞甲基斷裂從而促進煤的解聚。
Akash BA 等研究了煤與木質素***液化動力學。采用伊利諾斯州煙煤與腐蝕性的木質素混合物，反應在初始氫壓 1.1 MPa、375°C、四氫萘作溶劑下完成的。煤和木質素混合物液化產品與單獨用煤液化得到的產物相比，含較少苯不溶物。排阻色譜研究表明，煤和木質素混合物液化產品平均分子量比用單煤或單木質素液化得到的產品的分子量要低。試驗數據表明，在加入木質素後煤的轉化率提高了22%，通過研究分析得到了描述化學反應的數學模型。他們對液體產品循環的影響也進行了研究。初步試驗表明，隨著產品循環的增加，煤總的分解率是減小的。
以上的研究表明，當煤與木質素***液化時，煤的液化溫度可降低。而且不同研究者得到的實驗結果都表明，與煤單獨液化相比，煤與生物質***液化所得到的液化產品質量得到改善，液相產物中低分子量的戊烷可溶物有了增加。產生這些結果的原因可能是木質素的熱解形成苯氧自由基，以及其它反應性自由基在低溫下對於煤基有很重要的熱解作用。當使用含有苯酚類基團的溶劑進行液化時，煤的轉化率也有顯著增加，雖然國內外對生物質與煤的***液化取得了壹定的進展，但還有許多不夠深入，以後應著力研究煤與木質素***液化工藝條件，改性生物質與煤液化試驗研究、木質素與煤***液化動力學、木質素與煤催化劑的專用高效催化劑方面的研究。