El carbono se encuentra en el sol y otras estrellas formadas a partir de los restos de una supernova anterior. El carbono se construye por fusión nuclear en estrellas más grandes. El carbono existe en las atmósferas de muchos planetas, generalmente como dióxido de carbono. El grafito se encuentra naturalmente en muchos lugares, y el diamante se encuentra en forma de cristal en los meteoritos. El carbono también se encuentra en todos los seres vivos.
Además, los diamantes naturales se encuentran en el mineral kimberlita, que existe en Sudáfrica, Arkansas y algunos otros lugares. Los diamantes también se encuentran en el fondo del océano en el Cabo de Buena Esperanza. El carbono también se encuentra en los restos fosilizados de seres vivos como gases de hidrocarburos, petróleo crudo, lutitas de petróleo, carbón y otras sustancias. También se encuentra en forma de carbonatos como la caliza de tiza y la dolomita.
Dado que todos los seres vivos contienen carbono, una vez se pensó en mantener una "chispa de vida". Los seres vivos obtienen casi todo su carbono del dióxido de carbono, a través de la atmósfera o se disuelven en agua. El dióxido de carbono se produce a través de la fotosíntesis en plantas verdes y plancton fotosintético. Los seres vivos que no hacen la fotosíntesis deben confiar en consumir otros seres vivos para obtener las moléculas de carbono que necesitan.