Un atom de carbon are de obicei șase electroni - două în cochilie interioară și patru în cochilia exterioară. Acest număr variază datorită unui număr de circumstanțe, însă un atom autonom fără nicio încărcătură conține șase electroni.
Numarul de electroni din carcasa unui atom de carbon poate varia datorita posedarii unei sarcini si a deveni un ion sau in combinatie cu alti atomi. Interacțiunea cu particulele și cu alți atomi poate scoate temporar un electron din orbita lui sau poate adăuga unul suplimentar, dând atomului o sarcină electrică și transformându-l într-un ion. De asemenea, carbonul are patru spații deschise pe coaja de electroni exterioare, permițându-i să se combine ușor cu alți atomi și să împartă cu ele electroni suplimentari.