制备可膨胀石墨的方法包括化学氧化法、电化学法、气相扩散法（双室法）、混合液相法、熔融法、加压法、催化剂法、光化学法等，其中化学氧化法和电化学法是应用普遍的制备方法。电化学法，凭借环境污染小、成本低、处理量大、酸液可回收使用等优点，近年来备受关注。其他合成方法，各有其优点和不足之处，合成对象亦不尽相同，很少采用。
化学氧化法：化学氧化法是一种制备可膨胀石墨的传统方法，此法将天然鳞片石墨与适量的氧化剂和插层剂均匀混合，控制一定的温度，不断搅拌，经水洗、过滤、烘干即得到可膨胀石墨。氧化剂种类很多，一般采用的氧化剂是固体氧化剂，也可以是一些具有氧化性的液体氧化剂。通过近年来研究发现，制备可膨胀石墨常用的主要氧化剂以高锰l酸钾为主。插层剂多以酸为主，近几年的研究人员主要以硫酸、硝l酸、磷酸、高氯l酸、混酸和冰乙l酸等为主。
电化学法：电化学法是在恒定电流下，以插入物的水溶液为电解液，将石墨与金属材料（不锈钢材料、铂板、铅板、钛板等）构成复合阳极，在电解液中插入金属材料做阴极，构成闭合回路；或是将石墨悬浮在电解液中，在电解液中同时插入阴、阳极板，通过对两个电极通电的方法，进行阳极氧化。近年来，电化学法凭借众多优越性逐步成众多企业为制备可膨胀石墨的优选方法。
医学具有可膨胀石墨对有机生物大分子的吸附特性，在生物医学材料上具有广泛的应用前景。
高能电池材料膨胀石墨是电池材料，利用可膨胀石墨层间反应的自由能变化转化为电能。通常以可扩展石墨为阴极，锂为阳极，可扩展石墨复合氧化银为阴极，锌为阳极。氟化石墨、石墨、AuCl3和TiF4等金属卤化物的可扩展石墨已应用于电池。
随着环境意识的提高，如何减少制造膨胀性石墨过程中产生的污染物也成为目前化学氧化法制备膨胀性石墨的研究的重要内容。目前，膨胀石墨制备过程中冲出来的污染源主要是重金属离子。青岛大学的陈小伟使用硝l酸铵和浓硫l酸作为氧化剂，用两种加材方法制备的低污染膨胀石墨，膨胀石墨的膨胀体积可达400MLG-1，在制备过程中不引入重金属离子，可以消除重金属离子受到污染的可能性。膨胀石墨的应用
膨胀石墨由于其高热导率、强吸附力、多孔轻质等优良特性，被许多研究者研究和广泛应用。