Le carbone est considéré comme tétravalent car il possède quatre électrons disponibles pour former des liaisons chimiques avec d'autres éléments. Ces électrons sont appelés électrons de valence et sont situés dans la couche électronique la plus externe.
Le carbone est l'un des nombreux éléments tétravalents. Les autres éléments sont le germanium, l'étain, le silicium et le plomb. Ensemble, les éléments tétravalents forment le groupe 14 du tableau périodique, qui est le groupe d'éléments situé dans la 14e colonne. Contrairement aux autres éléments tétravalents, le carbone se trouve en grande quantité dans les êtres vivants. Le carbone a également la capacité de former des molécules plus complexes que les autres éléments tétravalents en raison de sa capacité à former à la fois des doubles et des triples liaisons. Les molécules de carbone courantes comprennent le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et l'acétylène (C2H2).
Le carbone est considéré comme essentiel à la formation de nombreuses molécules biologiques. Sa nature tétravalente lui donne la capacité de former de l'ADN, des glucides et des protéines nécessaires à de nombreux processus biologiques. L'étude des composés carbonés est connue sous le nom de chimie organique.
Le symbole du carbone est C et son numéro atomique est 6. Son poids atomique est 12.011. Le nom de carbone vient du latin « carbo », qui signifie charbon de bois. A température ambiante, le carbone existe sous forme de solide noir. L'existence du carbone est connue depuis l'antiquité.