I. Средний размер первичных частиц

Средний размер первичных частиц пигментного сажи, часто называемый просто размером частиц, является одним из важнейших показателей сажи. Размер частиц сажи в значительной степени определяется технологией её производства.
Сажу, полученную по печному методу, отличает самый широкий диапазон размеров первичных частиц среди пигментных саж: например, от 10 до 80 нанометров.
Средний размер первичных частиц и их распределение по размерам принципиально определяют свойства пигментного сажи, в частности её чёрность и красящую способность.

II. Структура

Степень агрегации первичных частиц сажи обычно называют структурой. Различают два основных типа:

• Высокоструктурированная сажа (сажа с высокой степенью агрегации)

• Низкоструктурированная сажа (сажа с низкой степенью агрегации)

Первичные частицы пигментного сажи не существуют в разобщённом состоянии, они образуют агломераты и агрегаты.
Степень агрегации печной сажи может регулироваться изменением технологических параметров; степень агрегации контактной сажи из-за открытого процесса регулируется с трудом (требуется опытный технический персонал).

III. Поверхностная активность

Сажа состоит преимущественно из углерода, содержание которого составляет около 90–99 %, также содержит незначительные примеси кислорода, водорода, азота, серы и других элементов.

Поверхностная активность сажи:

• Для кислой сажи: характеризуется количеством кислородсодержащих поверхностных групп на частицах, в основном карбоксильных, фенольных гидроксильных, хинонных, лактонных и др.

• Для основной сажи: характеризуется основными оксидами на поверхности частиц.

Они влияют на физико-химические свойства сажи, такие как смачиваемость и диспергируемость, каталитическая активность, а также электрохимические свойства.