铅笔芯并不含铅，主要是石墨与黏土的混合物。写字时，纸面细小的凹凸从笔芯上刮下石墨微粒；石墨的层状结构也容易沿层间分开。这些微粒停留在纸纤维表面和浅层，并靠较弱的分子作用力附着，于是形成灰黑色笔迹。
橡皮不是把石墨“溶解”掉。橡胶或乙烯基材料擦过纸面时，摩擦使它贴紧笔迹，并对石墨产生比纸面更强的吸附。石墨便从纸纤维转移到橡皮上。普通橡皮还会在摩擦中不断脱落细屑：沾满石墨的表层随碎屑离开，同时露出新的干净表面继续工作。桌上的灰色橡皮屑，正是被带走的石墨与橡皮材料的混合物。
这也解释了为什么轻写的字容易擦，重压后的字却可能留下痕迹。压力会把石墨压进纸纤维，并在纸上刻出凹槽；橡皮能移走颜色，却不能让受压的纤维完全恢复。过度摩擦还会磨损甚至撕裂纸面。
墨水通常更难擦除，因为液体会渗入纤维网络，染料或颜料也可能与纸结合得更深。铅笔能够修改，不是因为笔迹不真实，而是因为它主要是一层仍可转移的微粒。
Justin Caram explains the chemistry behind erasers in Popular Science magazine
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