製図用シャープペンシルは、線を精密に引く製図の技能作業に特化している。ISOやJISでは製図用シャープペンシルが規格として定められている。ガイドパイプ（ペンの先端部の金属、スリーブとも）が長いのが特長で、JISでは最小3mmとし外径公差も定められている。これにより並行定規などに当てやすいため、快適に正確な線を書くことができる。また線引き向けに先端を把持しなくとも安定するように先端重心に設計されるほか、ローレット加工のグリップもオーソドックスな特徴とされる。初めて開発したのはドイツのロットリング社で、その後各メーカーが製造に乗り出す。CADを使った製図が普及して以降は、高品質な製品を求める一般消費者向けに販売されるようにもなっている。このほか芯ホルダーも製図用途に使われる。
色鉛筆のように、色の着いた芯もある。顔料をワックスなどの油成分で固めた非焼成芯と、鉱物を焼き固めて作った白い芯にインクを染み込ませて作る焼成芯の2種類がある。後者は日本のパイロット社によって発明された。
ポリマー芯（ハイポリマー芯）は焼成芯の一種で、結合剤として粘土の替わりにプラスチックのような高分子有機化合物（ポリマー）を使用し、黒鉛とよく練り合わせて約1000℃程で焼き、油に浸して作る。1960年に大日本文具(現ぺんてる)によって実用化され、1mm未満の直径も同年に同社によって最初に0.9mmの直径の芯が実用化された。焼成中に有機物の結合剤が分解して炭化するため、焼き上がった芯全体が炭素の塊となる。なめらかで強度が高く色が濃いという理想的な特徴を持つ。この強度の向上により細い芯を作ることが出来るようになり、2015年現在、0.2mmのものまで実用化されている。
粘土芯は焼成芯の一種で、鉛筆の芯と同じ組成である。顔料の黒鉛に結合剤の粘土、水を混合してよく練り約1000℃程で焼いた後油に浸して作る。硬度は、粘土と黒鉛の割合で調整する。柔らかくて折れやすいため直径は最低でも1mmは必要で長さは最大でも30mm程度のものまでしか実用化されず、現在ではより細くて折れにくいポリマー芯が主に使われている。
多くの場合、芯の長さは60mmである。また、太い芯の場合は90mm、110mm、130mmなどがあるが、粘土芯だと30mmしか実用化されていない。芯の長さは60mm、残芯は15mmと見積もったとする。残芯を除外した場合1mm出して5m書けるとすると、芯1本で約225m筆記できる。ただし残芯も含めると240mになる。
直径はそのシャープペンシル本体に合ったものを使用しなければならない。芯の直径はJISでは0.3mm（0.35mm）、0.5mm、0.7mm、0.9mm（1.0mm）、2.0mmが定義されており、これらは製図にも適する公比√2の等比数列（ISO 128-20およびJIS Z 8312に定義の線幅）に近く構成されている。その他には0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.92mm、1.1mm、1.18mm、1.3mm、1.4mm等がある。0.1mmは、ぺんてるが参考出品をしたことがある。日本では0.5mmが、アメリカでは0.5mmや0.7mmが一般的に使われる。
芯の硬さは鉛筆と同様に、ヨーロッパや日本ではHやBなど、北米では数字で表される。ヨーロッパ式は日本では日本工業規格 (JIS) で定められており、6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9Hに準拠するものであるが、メーカーによってはHBのラインナップを拡充し、Bに近いソフトHB、Fに近いハードHBといった硬さの商品を発売している。なお鉛筆の硬度幅もJIS規格上は同等（6Bから9H）であるが、鉛筆では規格を超えて10Bから10Hまで一般に市販されている。
ノックボタンで芯を固定するチャックが開放され、手動で芯の露出長さを調整するもの。多くは太芯用（2.0mmなど）であり、よく製図に用いられる。芯の先端は芯研器で形を整えて使用する。
1189年、源頼朝は奥州藤原氏討伐を目指して、28万の軍勢を奥州に送った。世に言う奥州合戦である。この戦いで、千葉常胤は東海道方面の軍を指揮し、6人の息子たちと共に功を立てた。頼朝はこれに対して、陸奥国行方・亘理・伊具・岩城・宮城・黒川郡内の地頭職を常胤に与えることで報い、常胤は与えられた所領を諸子たちに分割して与えた。これが、奥州千葉氏の勃興である。1230年代から1300年代に多くの下総千葉一族の者が奥州に下向したとされ、伝説によれば、1276年に千葉頼胤は息子の胤信を葛西氏に養嗣子として送り込んだが、この際に、臼井常俊、千葉胤常、千葉胤氏を付けさせたという（ただし、葛西胤信の実在に関しては疑問視されている）。また、千葉邦胤の兄千葉良胤が原氏によって追放され、公津城に押し込められ、その後、奥州伊達郡三河に逃れたことが確認されている。このように、奥州で活躍した千葉氏も、戦国時代の豊臣秀吉に拠る奥州仕置、葛西大崎一揆、九戸政実の乱により滅亡したのである。この際、多数の資料・系譜が焼失したとされ、これが後述する奥州千葉氏の一族解明を難しくする遠因となったのである。