La configurazione orbitale per il carbonio è 1s2 2s2 2p2. Ha quattro elettroni di valenza. Il carbonio esiste in natura come grafite e diamanti, ma spesso si combina con altri elementi, come l'idrogeno e l'ossigeno, per formare composti che sono necessari per la vita.
La valenza del carbonio gli consente di combinare in molte forme diverse. Gli atomi di carbonio si uniscono spesso con altri atomi di carbonio per formare lunghe catene e anelli. La chimica organica è lo studio dei composti del carbonio. Comprendere la chimica organica è di vitale importanza nella pratica degli operatori sanitari. Inoltre, la chimica organica gioca un ruolo nello sviluppo della plastica e di molti polimeri.