碳元素的化合價有-1,-2,-3,-4,0,+1,+2,+3,+4。碳元素位于元素周期表中第二周期、第ⅣA族。容易形成共價鍵,且形成化合物的種類繁多。

在無機(jī)物分子中碳元素為+2+4價，在最簡單的有機(jī)物CH4分子中碳元素為-4價，其實碳元素也和其它元素一樣有多種化合價。在不同種有機(jī)物中或在同一種有機(jī)物中碳元素的化合價都會有所不同，只因為碳元素有多種化合價，才會使有機(jī)物的種類繁多。

碳對于現(xiàn)有已知的所有生命系統(tǒng)都是不可或缺的，沒有它，生命不可能存在。除食物和木材以外的碳的主要經(jīng)濟(jì)利用是烴（最明顯的是石油和天然氣）的形式。原油由石化行業(yè)在煉油廠通過分餾過程來生產(chǎn)其他商品，包括汽油和煤油。

碳還能與鐵形成合金，最常見的是碳素鋼；石墨和黏土混合可以制用于書寫和繪畫的鉛筆芯，石墨還能作為潤滑劑和顏料，作為玻璃制造的成型材料等。