La mini-série est inspirée de l'affaire de la secte de l'ordre du Temple solaire, responsable du massacre de décembre 1995 en Isère et de plusieurs suicides collectifs ayant fait 74 morts dans les années 1990, mais il ne s'agit pas d'une reconstitution directe : secte, village et personnages sont entièrement fictifs.

La créatrice Fanny Robert a expliqué que l'affaire de l'Ordre du Temple solaire l'avait profondément marquée quand elle avait treize ou quatorze ans, car elle en entendait parler constamment à la télévision et que cela lui faisait peur de savoir qu'un tel drame s'était produit si près de chez elle.

Le projet a été présenté pour la première fois à Netflix mi-2021 par Fanny Robert et Maxime Berthemy, et s'intitulait à l'origine « True Crime » avant d'être renommé Anthracite, en référence au charbon extrait des mines du plateau Matheysin.

Anthracite est la première « éco-production » réalisée par Netflix en France : une éco-référente, Alice Pigné, sensibilisait les équipes aux enjeux environnementaux et évaluait les émissions de CO2 du tournage afin qu'1 % du coût carbone soit reversé à des associations.

Le tournage s'est déroulé entre février et mai 2023 pendant 75 jours dans la région Auvergne-Rhône-Alpes, réunissant 90 techniciens, 60 rôles et près de 1 300 figurants originaires de la région.

La ville fictive de Lévionna est en grande partie basée sur Pont-en-Royans, mais de nombreux autres lieux d'Isère, de Savoie et de la Drôme ont servi de décors, comme le garage hélicoïdal de Grenoble pour le box de Solal ou la Mine image de la Motte-d'Aveillans pour les galeries d'extraction du laboratoire Arcacia.

Le sanctuaire de Notre-Dame de La Salette a été utilisé pour représenter les extérieurs de l'asile psychiatrique après une retouche numérique effaçant les deux clochers de la basilique, la production ayant voulu donner aux bâtiments une allure new-yorkaise « à la Gotham City » selon les mots du réalisateur Julius Berg.

Le 29 mars 2023, le tournage dans la grotte de Thaïs a été interrompu après que plusieurs personnes ont ressenti des maux de tête lors de l'installation du matériel ; des tests de détection de monoxyde de carbone se sont révélés négatifs et le tournage a pu reprendre.

La bande originale a été composée par Judson Crane et David Quattrini, et plusieurs chansons ponctuent les épisodes, dont « What Is Love » de Haddaway (qui revient à plusieurs reprises), « VCR » de The xx et « Bright Horses » de Nick Cave & The Bad Seeds.