L'une des principales propriétés chimiques du carbone est qu'il peut facilement se lier à d'autres éléments dans de longues chaînes. C'est la principale raison pour laquelle le carbone est la base de la vie sur Terre.
La raison pour laquelle le carbone peut former de longues chaînes est qu'il possède quatre points d'électrons à valence ouverte, il peut donc se lier à quatre autres éléments en même temps. Le carbone se combine avec l'oxygène pour former du monoxyde de carbone ou du dioxyde de carbone, par exemple. Le dioxyde de carbone est ce que les humains expirent pendant la respiration. Si la quantité d'oxygène dans la pièce est limitée ou épuisée, elle se transforme en monoxyde de carbone, qui est toxique.
Le carbone crée plus de composés que tous les autres éléments combinés. Il existe actuellement plusieurs millions de composés carbonés différents connus de la science. L'élément est requis en chimie organique, mais sa capacité à former de longues liaisons apparaît également dans d'autres endroits tels que les diamants, qui sont de longues formations cristallines de molécules de carbone.
Les nouvelles formes de chaînes de carbone, telles que les Buckyballs, sont très solides et difficiles à casser. Il y a peu d'autres éléments qui ont cette propriété, l'un d'entre eux étant le silicium. C'est pourquoi certaines personnes pensent que le silicium pourrait être ce dont sont faits les extraterrestres s'ils ne sont pas faits de carbone comme toute vie sur Terre.