Potrivit Școlii de Chimie a Universității din Bristol, atomii de carbon formează multe tipuri diferite de compuși, deoarece fiecare atom poate forma legături puternice cu până la patru atomi. Acest lucru permite elementului să creeze o diversitate gama de molecule. Această caracteristică structurală a carbonului conferă mai multe caracteristici comune asupra moleculelor compuse din acesta.
Motivul pentru care carbonul este capabil să formeze patru legături puternice se datorează faptului că are patru electroni liberi în coaja electronică externă, potrivit Clinton Community College. Faptul că atomii de carbon se leagă puternic cu alte elemente împiedică majoritatea moleculelor pe bază de carbon să se schimbe în formă la temperaturi normale, după cum explică Universitatea din Bristol. Cu toate acestea, la temperaturi incredibil de ridicate, cum ar fi cele experimentate în timpul arderii, moleculele pe bază de carbon sunt foarte reactive. De fapt, fiecare compus de carbon de pe planetă care formează țesuturi vii poate fi ars pentru a elibera energia stocată în legăturile sale.
Potrivit Universității din Bristol, o caracteristică importantă a moleculelor bazate pe carbon este că puțini sunt solubili în apă, datorită dispunerii atomilor. Acest lucru este important deoarece organismele vii, care sunt în mare parte construite din molecule pe bază de carbon, întâmpină frecvent contact cu apa. Dacă moleculele pe bază de carbon ar fi puternic solubile în apă, pielea umană s-ar dizolva când va atinge apa.
