Kärnan i en penna innehåller inte bly. Pennor innehåller en form av fast kol som kallas grafit. Grafit är ett naturligt förekommande mineral som huvudsakligen består av kolatomer ordnade i ett hexagonalt gitter. Det är det mjukaste mineralet på Mohs hårdhetsskala, och det har en hal känsla. Dessa egenskaper gör den idealisk för användning i pennor, eftersom den lätt kan gnidas av på papper.