Chất lượng bảo tồn các quả cầu than thay đổi từ không có bảo tồn đến điểm có thể phân tích cấu trúc tế bào.[6] Một số quả cầu than được tìm thấy chứa các lông tơ của rễ được bảo tồn,[13] và được miêu tả là "ít nhiều được bảo tồn tốt"[22] và chứa "không phải những gì từng là thực vật - và là thực vật",[23] trong khi những mẫu khác đã được miêu tả là "chứa hầu hết các vật chất còn sót lại của thực vật không được bảo tồn.[10] Các quả cầu than với hàm lượng được bảo tồn tốt đã được sử dụng để phân tích sự phân bố địa lý của thảm thực vật chứa trong nó, cung cấp bằng chứng rằng thực vật Ukraina và Oklahoma của vành đai nhiệt đới là như nhau.[24]

Ba yếu tố quyết định nên chất lượng vật chất được bảo tồn trong một quả cầu than là: thành phần khoáng vật, tốc độ của quá trình chôn vùi, và mức độ nén ép trước khi trải qua quá trình hóa thạch.[13] Nhìn chung, các quả cầu than tạo ra từ những vật liệu còn sót lại bị chôn vùi nhanh ít phân hủy và áp suất thì được bảo tồn tốt hơn, mặc dù thực vật còn sót lại trong hầu hết các quả cầu than luôn thể hiện các dấu hiệu khác nhau về sự phân rã và phát hủy.[7] Các quả cầu than chứa một lượng sắt sulphua nhất định có sự bảo tồn thấp hơn các quả cầu than bị khoáng hóa vĩnh cửu bằng magie hay canxi cacbonat.[7]