黑火药由硫磺，硝石和木炭组成。从化学上讲，这三种成分分别是硝酸钾（来自硝石），碳（来自木炭）和硫。

黑火药的主要成分是硫磺、硝石和木炭．它们之间发生迅猛的氧化还原反应，主要反应的化学方程式为S＋2KNO₃＋3CK₂S＋3CO₂↑＋N₂↑

早期火药制造商生产黑火药使用的是不同配比的三种原料。到1750年左右，几乎所有人都固定了一种配比，15份硝石，3份木炭和2份硫磺，这个配比到现代也一直在用。