L'elemento carbonio è un solido nel suo stato normale, rinuncia a una fase liquida e sublimando dalla sua fase solida direttamente in un gas a 6917 gradi Fahrenheit. La struttura atomica unica del carbonio forma legami eccezionalmente forti con altri atomi.
Nella sua fase solida, il carbonio può presentarsi in diverse forme o allotropi. La grafite (uno dei minerali naturali più teneri) e il diamante (uno dei più duri) sono entrambe le forme di carbonio puro pur avendo proprietà molto diverse. Il carbonio costituisce la base per tutta la vita conosciuta e un gran numero di altri importanti composti. La chimica organica è lo studio dei composti contenenti carbonio.
