Các nguyên tố được xác định chủ yếu thông qua số nguyên tử của chúng, là số proton có trong nguyên tử của một nguyên tố. Bảng tuần hoàn cho mỗi nguyên tố với số hiệu nguyên tử và khối lượng nguyên tử. Số hiệu nguyên tử nằm ở góc trên cùng bên trái của một nguyên tố cụ thể.
Từ bảng tuần hoàn, nguyên tố cacbon có số hiệu nguyên tử là sáu. Vì vậy, cacbon có sáu proton. Mỗi nguyên tố cũng được biểu thị bằng một ký hiệu hóa học, đây có thể là một cách khác để xác định bất kỳ nguyên tố nào. Carbon có ký hiệu hóa học là "C."
Một cách khác để xác định các nguyên tố là thông qua quang phổ, là nghiên cứu về cách ánh sáng của một chất phân tán thành các màu thành phần. Mọi nguyên tố đều gắn với một quang phổ ánh sáng duy nhất gọi là quang phổ vạch. Các vạch quang phổ được nhìn qua cách tử nhiễu xạ.
