常見的碳單質有金剛石、石墨、碳奈米管、足球烯等。碳單質除骨炭含碳在10%左右以外，其餘主要成分都是單質碳。
碳在地殼中的含量為0.026%，在自然界中分佈很廣。以化合物形式存在的碳有煤、石油、天然氣、動植物體、石灰石、白雲石、二氧化碳等，目前全世界已經發現的化合物種類已達400多萬種，其中絕大多數是碳的化合物，不含碳的化合物不超過10萬種。在現有的112種元素中，除碳以外的111種元素，它們之間所形成化合物數目，大約僅是碳這一種元素所形成化合物總數的1/40。碳是地球上化合物種類最多的元素。
眾所周知，生命的基本單元氨基酸、核苷酸是以碳元素做骨架變化而來的。先是一節碳鏈一節碳鏈地接長，演變成為蛋白質和核酸；然後演化出原始的單細胞，又演化出蟲、魚、鳥、獸、猴子、猩猩，直至人類。這三四十億年的生命交響樂，它的主旋律是碳的化學演變。可以說，沒有碳就沒有生命。碳是生命世界的棟樑之材。
