碳质球粒陨石根据独特的成份，反应它们源自的母体进行分类。这些分类都以著名的陨石 －往往都以最先发现的陨石－ 命名。几种值得注意的碳质球粒陨石包括：CM群和CI群，包含高百分比的水 (从3%至22%)，和有机化合物。它们的主要成分是硅酸盐、氧化物、硫化物，典型的特色矿物是橄榄石和蛇纹石。挥发性、有机化学品和水的存在，显示它们形成时没有经历过有影响的加热 (>200°C)，因此它们的组成被认为与凝聚出太阳系的太阳星云相近。其它的C球粒陨石，像是CO、CV、和CK球粒陨石，相对的缺乏挥发性化合物，并且其中一些在其母体小行星经历了重大的加热。