Les propriétés physiques du carbone varient considérablement selon la forme que prend l'élément. Un diamant, qui est transparent et le minéral le plus dur trouvé dans la nature, est une forme très pure de carbone. Curieusement, le graphite l'est aussi, qui est opaque et noir et l'un des minéraux naturels les plus doux. Le nombre de formes différentes que peut prendre le carbone rend impossible toute description simple.
Le carbone est le 15e élément le plus abondant de la croûte terrestre. C'est aussi le quatrième élément le plus abondant en masse dans l'univers. Sa structure chimique lui permet de se lier à lui-même et à de nombreux autres éléments chimiques pour former près de 10 millions de composés différents, plus que tout autre élément. Le carbone se lie à l'oxygène pour former du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone et de nombreux autres composés moins courants. Il se combine avec l'hydrogène pour former des gaz comme le méthane, des liquides comme le pétrole et des solides comme le charbon. En raison de la capacité du carbone à se lier à lui-même et à former de longues chaînes, il existe plus de 100 000 variétés différentes d'hydrocarbures connues. Le carbone est également l'un des éléments les plus essentiels de toute vie sur terre. L'étude de la chimie organique est l'étude des composés carbonés. On le trouve dans les plantes, les animaux et les minéraux.
