Carbonul are proprietăți fizice și chimice. Carbonul este un material nemetalic care este o substanță moale și gri, pe care o persoană o poate freca între unghii. Elementul poate să apară și ca negru jet. Carbonul formează alotropii grafit, diamant și cărbune (amorf). Există mii de compuși de carbon care sunt esențiali pentru viața organică.
Ca grafit, densitatea de carbon este de 2.267 grame pe mililitru. Grafitul se scufundă în apă și arde pentru a forma dioxid de carbon sau monoxid de carbon, în cazul în care alimentarea cu oxigen este limitată. Ca diamant, carbonul este una dintre cele mai grele substanțe de pe Pământ. Diamantele au un punct de topire ridicat și un punct de refracție. Densitatea unui diamant este de 3,51 g /cm3. Diamante sunt folosite pentru bijuterii, rulmenți, tăiere și forare.
Carbonul elementar este o substanță inertă. Elementul este insolubil în apă; acizi și baze diluate; și solvenți organici. Singurul halogen care reacționează cu carbonul este fluor. Mai multe metale se combină cu carbonul la temperaturi ridicate pentru a crea carburi. Există șapte izotopi naturali pentru carbon. Carbon-12 este utilizat ca standard pentru greutățile atomice. Punctul de topire al cărbunelui este 3820 Kelvin și se fierbe la 5100 Kelvin. Carbonul are o structură latură diagonală și o structură cristalină hexagonală. Formează trei compuși gazoși cu oxigen: monoxid de carbon, dioxid de carbon și suboxid de carbon.
