Una delle principali proprietà chimiche del carbonio è che può facilmente legarsi con altri elementi in lunghe catene. Questo è il motivo principale per cui il carbonio è la base per la vita sulla Terra.
La ragione per cui il carbonio può creare catene lunghe è perché ha quattro punti di elettroni a valenza aperta, quindi può legarsi con altri quattro elementi tutti allo stesso tempo. Il carbonio si combina con l'ossigeno per formare monossido di carbonio o anidride carbonica, ad esempio. L'anidride carbonica è ciò che l'uomo espira durante la respirazione. Se la quantità di ossigeno nella stanza è limitata o esaurita, si trasforma in monossido di carbonio, che è tossico.
Il carbonio crea più composti di ogni altro elemento combinato. Esistono diversi milioni di composti di carbonio attualmente noti alla scienza. L'elemento è richiesto nella chimica organica, ma la sua capacità di formare legami lunghi si manifesta anche in altri luoghi come i diamanti, che sono lunghe formazioni cristalline di molecole di carbonio.
Nuove forme di catene di carbonio, come Buckyballs, sono molto forti e difficili da rompere. Ci sono pochi altri elementi che hanno questa proprietà, con uno di questi è il silicio. Ecco perché alcune persone credono che il silicio potrebbe essere ciò di cui sono fatti gli alieni se non sono fatti di carbonio come tutta la vita sulla Terra.