Los átomos de carbono son los bloques de construcción para el carbono, que es el sexto elemento más abundante en el universo. Un átomo de carbono tiene seis electrones, cuatro de los cuales están en la capa externa del átomo, su concha de valencia.
Los átomos de carbono tienen seis protones en el núcleo y seis electrones que orbitan alrededor del núcleo. Cuando se agregan neutrones a un átomo de carbono, se crea un isótopo de carbono. Por ejemplo, un átomo de carbono con solo seis neutrones se llama Carbon-12, mientras que un átomo con ocho neutrones se llama Carbon-14. El número al final de cada nombre de isótopo representa el número de masa atómica encontrado en la tabla periódica. Aunque cada isótopo tiene un número variable de neutrones, no hay diferencia en las reacciones químicas del átomo de carbono.Los compuestos de carbono vienen en forma de diamantes, grafito, carbón, negro de carbón y fullereno. El carbono también proporciona el marco para todos los tejidos de plantas y animales y es un componente importante en proteínas como el cabello, la carne y la seda. Los compuestos de carbono que contienen boro y silicio están entre las sustancias más duras conocidas. En una escala estandarizada de dureza llamada escala de Mohs, donde el diamante es 10, el carburo de silicio (Carborundum) es 9.15 y el carburo de boro es 9.32.