Nguyên tố cacbon là chất rắn ở trạng thái bình thường, đi trước pha lỏng và thăng hoa từ pha rắn của nó trực tiếp thành khí ở 6917 độ F. Cấu trúc nguyên tử độc đáo của cacbon dễ dàng hình thành các liên kết đặc biệt bền vững với các nguyên tử khác.
Trong pha rắn của nó, cacbon có thể xuất hiện ở các dạng hoặc dạng dị hình khác nhau. Graphit (một trong những khoáng chất tự nhiên mềm nhất) và kim cương (một trong những loại cứng nhất) đều là những dạng cacbon nguyên chất mặc dù có những đặc tính rất khác nhau. Carbon tạo thành cơ sở cho tất cả sự sống đã biết và một số lượng lớn các hợp chất quan trọng khác. Hóa học hữu cơ là ngành nghiên cứu các hợp chất chứa cacbon.
