中国煤炭博物馆（简称中煤博），是原煤炭部创建的山西省境内中字头国字号行业博物馆。博物馆分东、西两院，占地约11公顷，建筑面积约90000平方米，基本陈列总体设想为七个展馆、一个模拟矿井。即：煤的生成、煤炭与人类、煤炭开发技术、当代中国煤炭工业、煤炭艺术、煤炭文献、中外交流、模拟矿井。其中模拟矿井已在1993年6月建成，以预约形式接待观众，另外还新开发了古代壁画馆和煤矿安全教育馆。博物馆会展中心成立于1992年，占地面积10000平方米，有5000平方米的展览大厅，3000平方米的厅外广场，有容纳150人的学术报告厅和容纳500多人的多功能放映厅，能设置国际标准层位300个(2米x3米)或200个(3米x3米)，配套设施齐全。
由15平方米的世界煤炭资源分布图，6米高的巨型煤炭浮雕煤柱，煤精雕刻工艺品和蓝色宇宙苍穹中巨大的地球模型组成。每根立柱上都陈列了一块煤炭，依据变质程度及工业用途的不同，将煤炭分为三大类十四种。三大类是：褐煤、烟煤和无烟煤。褐煤的含碳量最低，只有70%-80%；烟煤的含碳量有80%-90%；无烟煤的含碳量达到90%-98%。从左往右、由低向高看，依次是：褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1∕2中粘煤、气煤、气肥煤、肥煤、1∕3焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤、无烟煤。
设计者通过一系列化石、标本和地质史料向观众揭示了煤炭来自于植物这一科学结论。厅中复原了亿万年前的侏罗纪森林景观。四维动感影厅，可以使观众在短短6分钟内，即可穿越亿万年的时空隧道，立体感受侏罗纪生存环境，亲身体验风、雷、雨、电、火山爆发、地壳运动等自然景象，在惊险和娱乐中体验煤炭的生成过程。
煤炭与人类厅，主要包括了古代煤炭开发利用、煤炭与近代工业革命、煤炭与现代生活、煤炭开发技术进步和煤炭与未来世界五个专题。
中国煤炭博物馆文献馆设在陈列大厅东北侧。图书文献中不仅有全国几十个煤炭矿务局、几百个煤矿的历史书刊和资料，更有大量的煤炭开采技术出版物，为开展煤炭历史研究和煤炭文物考古等工作提供了方便。
中国煤炭博物馆地下矿井是亚洲较大的地下模拟矿井，占地面积3200平方米，参观路线800米。矿井主要设有八大景观：古代煤窑、运输大巷、近代煤巷、炮采工作面、地质隧道、机械化掘进工作面、影视播放区、机械化采煤工作面。在模拟矿井中，以中国煤炭开发历史和开采技术、劳动工具的发展为主线，通过大量实物原型或1：1比例的复制品给观众营造了一个地下煤炭游乐宫。
太原市内乘1路、859路、809路、813路、38路、855路、611路、822路、848路、618路、618支、308路、863路、868路、52路、903路、905路、865路公交车，迎泽桥西站下车，进入中国煤炭博物馆。
1982年，山西矿业学院就筹建中国煤炭博物馆事宜向国家煤炭工业部请示。
1983年，中国煤炭博物馆筹建处正式成立。
1984年6月，以山西矿业学院副院长董达生为团长的中国煤炭博物馆考察团到法国、德意志联邦共和国学习考察博物馆建设经验。
1985年5月，中国煤炭博物馆在太原破土动工。
1989年9月30日，中国煤炭博物馆建成开馆。
1990年3月，中国煤炭博物馆的配套工程中国煤炭科教文中心正式立项，并于同年开工建设。
1991年10月9日，中国煤炭博物馆董事会暨全国煤炭文物征集委员会正式成立。
1993年6月，中国煤炭博物馆煤炭艺术馆、煤的生成馆大型景观和3200平方米的地下模拟矿井布置完毕。
1994年11月，由煤炭工业部组织的全国煤炭战线七名英模铜像落户中国煤炭博物馆。
1997年，由山西省政府划拨的800万元征集陈列费用正式到位。
1998年8月，根据国务院机构改革的意见，中国煤炭博物馆由国家煤炭工业局下放山西省管理。
2000年9月16日，中国煤炭博物馆首期基本陈列展对外开放。
2002年5月27日，中国煤炭博物馆二期陈列布展工程正式开始。
2004年10月，山西古代壁画馆在中国煤炭博物馆正式落成并对外展出。
2005年5月，中国煤炭科教文交流中心全面竣工并正式投入使用。
变质程度最高的烟煤，无黏结性。燃烧时火焰短，延续时间长。主要用作动力煤，也可造气，用作合成氨原料和气体燃料。
变质程度最低的煤，无黏结性和结焦性。主要用作燃料。经低温干馏可制半焦、煤气、焦油，造气后可制合成氨等。
未经变质的煤，外似朽木内含原生腐殖酸。其主要特点是含水多、比重小、热量低，可制取活性炭、硫化煤、褐煤蜡、腐殖酸、腐殖酸铵肥料和其他化工产品。
炼焦煤种之一，黏结性中等偏下。主要用作配煤炼焦。气煤焦易推焦，煤气产率和焦化产品加收率高。而缺点是纵纹多，细长易碎。气煤单独捣固炼焦可供化工工业使用。
炼焦用煤之中配煤，性能与焦煤相近。瘦煤焦炭块度大、裂纹少，但熔融性和耐磨性差，其用途除作炼焦配煤外，还可以用于造气、发电和其他动力用煤。
炼焦用煤的一种，用肥煤炼出的焦炭横裂纹多，焦根部蜂焦多，易碎，但肥煤的黏结力很强，能与黏结力弱的煤搭配后炼出优质焦煤，故称肥煤为配焦煤之母。
炼焦用煤中的主焦煤，变质程度中等，结焦性和黏结性最佳。利用焦煤炼焦，可得到焦炭、焦油和焦炉气。焦炭除供给台炼外，还可造气和电石。而焦油和焦炉气可作为燃料，还能提炼数十种化工产品。
2013年，中国煤炭博物馆在年底开展的全国科普教育基地年度工作考核中，被中国科协命名为2013年度优秀全国科普教育基地。
2015年6月23日，中国煤炭博物馆煤海探秘景区被评为省直机关第七批公民道德建设十佳文明窗口。
2017年12月，入选教育部第一批全国中小学生研学实践教育基地、营地名单。
