1.晚古生代煤
早石炭世煤以无烟煤为主，据各地的煤质分析资料，该时代的原煤灰分一般不超过20%，但在贵州茂兰、广西聊城、广东阳春、浙西及下扬子地区都大于40%（表2-4）。
表2-4 早石炭世煤中灰分
北方上石炭统太原组煤中灰分含量一般低于25%（图2-1），北部靠近古陆的一些矿区煤中灰分较高，如山西大同的鹅毛口、河东保德、内蒙古大青山等地常大于30%。就华北地区总体来看，南北煤中灰分较高，中部较低，这与物源区的远近有关，南部靠近大别山古陆、北部靠近阴山古陆（图2-1）。
华北下二叠统山西组煤中灰分一般为15%～30%（图2-2），属低灰—中灰煤。横向上，北部地区靠近阴山古陆物源区，煤中灰分一般大于25%，西北聚煤区煤中的灰分也较高，一般大于20%，而东部地区煤中灰分有所降低，一般小于或接近20%（图2-2），这说明大别山古陆对山西组煤中灰分的影响较小。
华南早二叠世含煤岩系分为早期的“梁山煤系”和晚期的“童子岩煤系”。前者主要分布在湘西（溆浦、怀化）、鄂东南、鄂西南、赣北、滇东、滇东北、黔东南以及川东南和川西等地，灰分多在20%～40%；后者主要分布在福建、赣东、广东等地，灰分一般6.89%～18.33%，少数地区大于30%，垂向上表现为下部煤层灰分比中、上部明显高。
华南晚二叠世煤的灰分普遍较高（图2-3）。浙北、苏南、皖南、赣东地区晚二叠世煤中灰分高，最高61.37%，江苏宜兴、安徽巢湖、江西乐平及丰城的部分煤层可达40%。滇、黔、川地区以中灰到富灰煤为主，湘、鄂、桂、粤地区以富灰煤为主。但同时灰分小于15%的矿区也不少，多分布在华南的中部地区，如湖南的郴州、莱阳、涟卲矿区（图2-3）。
图2-1 华北地区太原组煤灰分产率等值线图
图2-2 华北地区山西组煤中灰分产率等值线图
图2-3 华南地区晚二叠世煤中灰分产率等值线
2.中生代煤
（1）晚三叠世煤
华南东部地区包括湘、鄂、赣、闽、粤等省，该区晚三叠世煤分布广泛，且以江西储量最多，煤类从气煤-无烟煤，以中高级烟煤为主。煤中灰分产率较高，以富灰煤为主。华南西部地区，晚三叠世煤分布在云南、四川等地区的须家河组、一平浪组、大荞地组，灰分含量15%～20%，部分地区小于10%。
（2）早中侏罗世煤
早中侏罗世煤分布在西北、华北、中南、华东等地区。华北聚煤区：早中侏罗世煤形成在一系列大小不等的煤盆地内，其中面积最大的是鄂尔多斯盆地，其次是北京、大同等，规模较小的聚煤盆地有内蒙古大青山、山西宁武、河北承德、辽宁北票等，灰分含量一般小于15%～20%，大多数矿区小于15%，山西大同、宁武一带小于10%。西北聚煤区：早中侏罗世煤分布在新疆的准噶尔、塔里木、吐鲁番-哈密、三塘湖等大中盆地，以及甘肃、青海境内一系列中小型盆地内。煤中灰分一般小于15%，甘肃阿干镇、宁夏宁武和新疆哈密等地常小于10%。
（3）晚侏罗世—早白垩世煤
晚侏罗世—早白垩世煤分布在东北及内蒙古东部地区。大兴安岭以南的烟煤区，一般属中灰—富灰煤，集贤、双鸭山矿区部分煤层为低灰煤，三江-穆棱河盆地煤的灰分具有由南向北增加的趋势，松辽盆地及邻近地区煤的灰分从低灰—高灰都有，如北票矿区煤的灰分含量达8.80%～27.30%，营城矿区则为26%～40%。大兴安岭以北褐煤区，灰分含量一般10%～20%，以中灰煤为主。
3.新生代煤
北方早第三纪煤中灰分除吉林珲春和舒兰、黑龙江五林等地含量较高（可达35%左右）外，其他大部分地区都小于20%。
晚第三纪聚煤盆地主要分布在华南地区，煤的灰分一般可达30%左右，但有些地区煤中灰分含量较低，如云南小龙潭、寻甸、双江、澜沧勐滨、可保等地的煤灰分常小于10%，且此类煤多分布在云南，而广西、广东则很少，在云南，滇东以中灰煤为主，滇西以富灰煤为主。
4.灰分时代分布的总体特征
据统计（袁三畏，1999），在各时代煤中，灰分小于20%的特低灰—低中灰煤，第三纪为6.40%，白垩纪为65.32%，侏罗纪为99.12%，三叠纪为59.36%，二叠纪为46.91%，石炭纪—二叠纪为34.08%，灰分最高的第三纪煤以中灰煤为主，占84.85%；中灰煤比例较高的还有二叠纪煤和石炭纪—二叠纪煤（表2-5）。各时代煤（尚未占用储量和资源量）的平均灰分以侏罗纪煤最低，第三纪煤最高，其比例顺序如图2-4所示。
表2-5 全国各时代煤（尚未占用储量、资源量）灰分分级
续表
注：表中数字为不同灰分等级占同时代煤的百分数。
（据袁三畏，1999）
图2-4 各时代煤中平均灰分百分比大小比较
（据袁三畏，1999）
此外，根据各主要聚煤期煤中灰分含量和百分比的统计（表2-6），可看出，灰分最低的是早、中侏罗世煤（全部集中在0～20%内），最高的是中泥盆世煤（集中在大于30%），第三纪、晚侏罗世—早白垩世和晚三叠世煤中灰分都以10%～30%为主，但在灰分产率范围中所占百分比不同，第三纪煤大于65%，而晚侏罗世—早白垩世煤仅占47%，晚三叠世只有55.5%，反映了晚侏罗世—早白垩世煤中灰分百分含量分布范围较大，而第三纪煤中灰分含量较为集中。早石炭世、晚石炭世—早二叠世煤中灰分含量都以10%～20%为主，早石炭世煤所占的百分比达67%，而晚石炭世—早二叠世煤中仅占57.5%，晚石炭世—早二叠世煤中灰分除10%～20%以外，20%～30%范围所占百分比也达 30%，晚二叠世煤中灰分含量分布范围较大，含量 20%～40% 的煤仅占58.5%。
表2-6 中国主要聚煤期煤中灰分含量及所占百分比统计 （%）
（据韩德馨等，1996）