Carbonul este considerat tetravalent deoarece are patru electroni disponibili pentru a forma legături chimice cu alte elemente. Acești electroni se numesc electroni de valență și sunt localizați în cochilia de electroni.
Carbonul este unul dintre cele mai multe elemente tetravalente. Celelalte elemente sunt germaniu, staniu, siliciu și plumb. Împreună, elementele tetravalente formează grupul 14 al tabelului periodic, care este grupul de elemente situate în coloana a 14-a. Spre deosebire de celelalte elemente tetravalente, carbonul se găsește în cantități mari în lucrurile vii. De asemenea, carbonul are capacitatea de a forma molecule mai complexe decât celelalte elemente tetravalente datorită capacității sale de a forma atât legături duble cât și triple. Moleculele obișnuite de carbon includ dioxidul de carbon (CO2), metanul (CH4) și acetilenă (C2H2).
Carbonul este considerat esențial pentru formarea multor molecule biologice. Natura lui tetravalentă îi conferă capacitatea de a forma ADN, carbohidrați și proteine care sunt necesare pentru multe procese biologice. Studiul compușilor de carbon este cunoscut sub numele de chimie organică.
Simbolul carbonului este C, iar numărul său atomic este 6. Greutatea sa atomică este de 12.011. Numele de carbon provine din latina "carbo", ceea ce înseamnă cărbune. La temperatura camerei, carbonul există ca un solid negru. Existența carbonului a fost cunoscută încă din antichitate.