Cacbon tạo thành liên kết cộng hóa trị. Liên kết như vậy xảy ra giữa hai hoặc nhiều nguyên tử của phi kim loại khi chúng chia sẻ các electron giữa chúng để mỗi nguyên tử có cấu hình đầy đủ của tám electron hóa trị.
Carbon, nằm trong Nhóm 4 của Bảng tuần hoàn, có bốn electron hóa trị. Nguyên tử cacbon có thể tạo liên kết đơn, đôi hoặc ba với các nguyên tử khác. Ví dụ, một nguyên tử cacbon liên kết với hai nguyên tử hydro, tạo thành hai liên kết cộng hóa trị đôi trong khí cacbon đioxit. Liên kết của nguyên tử hydro và carbon tạo ra các hợp chất khác nhau được gọi là hydrocacbon. Ethane là một ví dụ trong đó các nguyên tử cacbon hình thành liên kết cộng hóa trị đơn. Ethyne là một ví dụ trong đó các nguyên tử carbon hình thành liên kết cộng hóa trị ba.
