Carbon có các đặc tính vật lý và hóa học. Carbon là một phi kim loại, là một chất mềm, màu xám mà một người có thể cọ xát giữa các móng tay. Phần tử cũng có thể xuất hiện màu đen tuyền. Carbon tạo thành các dạng thù hình graphite, kim cương và than đá (vô định hình). Có hàng ngàn hợp chất cacbon cần thiết cho sự sống hữu cơ.
Là than chì, mật độ của cacbon là 2,267 gam trên mililit. Than chì chìm trong nước và cháy tạo thành carbon dioxide hoặc carbon monoxide nếu nguồn cung cấp oxy bị hạn chế. Là kim cương, cacbon là một trong những chất cứng nhất trên Trái đất. Kim cương có nhiệt độ nóng chảy và điểm khúc xạ cao. Khối lượng riêng của một viên kim cương là 3,51 g /cm³. Kim cương được sử dụng làm đồ trang sức, vòng bi, cắt và khoan.
Nguyên tố cacbon là một chất trơ. Nguyên tố không hòa tan trong nước; axit và bazơ loãng; và dung môi hữu cơ. Halogen duy nhất phản ứng với cacbon là flo. Một số kim loại kết hợp với cacbon ở nhiệt độ cao để tạo ra cacbua. Bảy đồng vị tự nhiên tồn tại cho carbon. Carbon-12 được sử dụng làm tiêu chuẩn cho trọng lượng nguyên tử. Điểm nóng chảy của cacbon là 3820 Kelvin, và nó sôi ở 5100 Kelvin. Cacbon có cấu trúc mạng tinh thể đường chéo và cấu trúc tinh thể hình lục giác. Nó tạo thành ba hợp chất khí với oxy: carbon monoxide, carbon dioxide và carbon suboxide.
