Bút chì gồm hai thành phần chính gồm ruột và thân bút chì. Ruột bút chì được làm từ hỗn hợp bột than chì và đất sét được trộn ở nhiệt độ 800°C. Độ cứng khác nhau của ruột bút chì phụ thuộc vào tỉ lệ giữa than chì và đất sét.
Clip: Mục sở thị quá trình sản xuất một chiếc bút chì
Thân bút chì được làm từ gỗ, tuy nhiên không phải loại gỗ nào cũng có thể được dùng làm thân bút chì. Gỗ làm thân bút sẽ không được quá cứng sẽ gây khó khăn trong việc gọt bút, cũng như quá mềm sẽ khiến chiếc bút dễ gãy.
Công đoạn đầu tiên trong quá trình sản xuất bút chì là xử lý than chì cho phần lõi. Những mẩu than chì được đưa vào lò với nhiệt độ cao để tạo hình và loại bỏ những tạp chất.
Phần vỏ gỗ sẽ được máy móc tạo rãnh rãnh nhỏ sẽ được rạch trên bề mặt tấm gỗ, sao cho đặt vừa khít ruột chì. Sau đó, đặt tiếp lên trên một tấm gỗ đã phết hồ bên trong rồi ép chặt. Khi hồ khô, phiến gỗ có ruột chì bên trong được cắt ra, sau đó tạo thành các cây bút chì.