前身是济宁碳素厂，1987年成立。1992年，进行公司制改革，组建济宁碳素工业总公司。1997年，改组为股份合作制企业，2010年3月29日，更名为济宁碳素集团有限公司。注册资金3650万元，占地900余亩，资产总额20亿元，员工2600余人，技术人员600余人。
公司与瑞士R&D公司、郑州轻金属研究院、湖南大学、中南大学等单位建立战略和科研合作关系，共建博士后科研创新实践基地，将产学研一体化推向新的高度。“十一五”期间的科技活动经费支出总额5.43亿元，是国内第一家建立碳素研究所、获得国家级实验室、瑞士R&D公司实验室认可的企业，成功晋级省级技术中心。
煅烧炉余热综合利用技术与废氨水用于煅烧炉烟气脱硫（脱硫效率可达到98%以上）技术取得巨大成功，浸渍剂沥青、中间相沥青新产品研发成功，三期焦油新工艺开发、新节能技术应用开创同行业先河，煤焦化废水处理跃居国内行业最先进水平，焙烧炉原用燃油升温技术改造为采用天然气清洁能源升温技术首开国内碳素生产行业使用清洁能源代替燃油升温技术的先例。申报专利9项、发明专利2项（煅烧炉余热综合利用和单炉双塔常减压工业萘蒸馏新工艺）、实用新型专利7项。申报创新成果142项、科技论文30余篇。通过山东省科技厅成果鉴定4项，其中“煅烧炉余热综合利用”和“单炉双塔常减压工业萘蒸馏新工艺”达到国际领先水平。先后被评为十大技术创新企业、山东省企业技术中心、优秀专利企业、市十佳专利明星企业等。2009年，被山东省认定为高新技术企业。
主导产品有铝电解用碳素系列和煤焦油加工系列。铝电解用碳素系列总产能为40万吨，约1/2出口到美国、德国、加拿大、哈萨克斯坦、阿塞拜疆、海德鲁等十几个国家和地区；煤焦油加工系列产品总产能50万吨，有中温沥青、改质沥青、工业萘、精萘、粗酚、粗蒽、炭黑油、燃料油、蒽油、酚油、洗油、轻油等12种产品，超过总量1/3的产品出口到美国、加拿大、日本、南非、俄罗斯等国家。两大主导产品销往内蒙古、河北、山西、山东、湖北、湖南、安徽、江苏、河南、湖北、天津等国内市场，规模均居国内同行业前三的位置，国内市场占有率分别为10.2%和11%，居主导地位。
20万吨煤焦油加工项目，与世界炭黑行业“领军”企业美国卡博特公司进行合资合作，引进外资350万美元，新增产能20万吨/年，新增收入8亿元，利税9000万元；余热发电系列配套工程，与江苏昆山振华建设集团进行合资合作，总投资逾亿元，其中引进资金6300万元。煤化主导产品规模跃至50万吨/年。
企业先后被评为山东省中小（民营）企业循环经济示范企业、山东省先进民营企业、济宁市十佳拥军企业、济宁市改革开放30年功勋企业、济宁市十佳专利明星企业、济宁市百强民营企业、济宁市最具爱心慈善捐赠单位、济宁市劳动关系和谐企业、济宁市安全生产先进单位等。
2010年，拥有南晨阳、北辰光2个发展基地，下辖山东晨阳碳素股份有限公司、济宁辰光杰科特煤化有限公司、济宁辰光美博化工有限公司、济宁辰星碳素股份公司、济宁运河金刚砂厂、济宁高耸房屋建设开发有限公司、济宁鲁光机械厂等10个参、控、全资子公司。2010年，完成各种产品产量80.82万吨，实现利税1.55亿元、利润5769万元，实缴税金9730万元。