残炭是评价导热油生成聚合物的程度。它是由多环芳烃、胶质、沥青质和树脂所组成的混合物,在空气不足的条件下加导热油，完全蒸发燃烧,受强热作用裂解、脱氢、缩合而成的焦炭残渣的数量，用重量百分比表示。残炭值的大小可大致判定导热油在使用中的结焦倾向。结合其他指标可以判定导热油的精制深度,精制深的导热油残炭值小。但导热油中氮、硫、氧化物、胶质、沥青质及多环芳烃含量较多时,残炭会有所增加,炭质也较硬。

在用导热油发生氧化后，氧化产物更容易发生裂解、聚合等反应，使残炭增大。另外过热也会导致油品热裂解而造成残炭的增大，因此残炭总是随着变质程度的加深而增大。在锅炉及系统设计合理，运行操作正确的情况下，对于采用闭式循环系统而言，在最高工作温度不超过所使用导热油最高允许使用温度，油品的残炭增长缓慢，可获得较长的使用寿命。但对于开式循环系统而言，如果膨胀槽内的油温较高（例如高于60℃），则油品很容易发生氧化，并导致油品在未发生过热的情况下，也会使残炭较快增长。当油品的黏度增大时，其流动性降低，炉管壁上的液膜增厚，液膜温度升高，也容易导致残炭增高，缩短其使用寿命。