Le carbone appartient à la famille du carbone, qui est le groupe 14 du tableau périodique. Les quatre autres membres du groupe du carbone sont le silicium, le germanium, l'étain et le plomb.
Chaque élément de la famille du carbone n'a que deux électrons dans son orbitale la plus externe, l'orbitale p.
Le carbone est le seul élément véritablement non métallique du groupe. Il peut se lier de manière covalente avec le silicium pour former du carbure de silicium. Il se lie également à l'hydrogène, à l'azote et à l'oxygène pour former une vaste gamme de composés, du méthanol à la morphine.
Le silicium et le germanium sont des métalloïdes utilisés comme semi-conducteurs à l'état solide. L'étain et le plomb tombent fortement dans la catégorie des métaux, mais ce sont des métaux pauvres car ils ne conduisent ni la chaleur ni l'électricité, contrairement aux métaux du bloc d.