Tính đến năm 2014, có 15 đồng vị của cacbon. Chúng là C-8 đến C-22. Chỉ có C-12 và C-13 là bền, trong khi các đồng vị khác đều có tính phóng xạ, và trong số này, chỉ có C-14 được tìm thấy trong tự nhiên.
C-14 nổi tiếng với việc sử dụng trong xác định niên đại carbon và có chu kỳ bán rã 5.700 năm. Điều này có nghĩa là sau 5.700 năm, một nửa lượng carbon sẽ phân hủy thành nitơ-14.
C-11 là đồng vị ổn định nhất trong số các đồng vị nhân tạo, với chu kỳ bán rã hơn 20 phút một chút. Các đồng vị phóng xạ khác có chu kỳ bán rã kéo dài trong vài giây hoặc phần nhỏ của giây. C-13 được sử dụng trong nghiên cứu và y học, và C-12 được sử dụng để thiết lập trọng lượng nguyên tử của các đồng vị khác.
