在室溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，不溶于水、稀酸、稀堿和有機(jī)溶劑；它在不同的高溫下與氧反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳或一氧化碳；在鹵素中，只有氟能與碳直接反應(yīng)；當(dāng)加熱時(shí)，元素碳容易被酸氧化；在高溫下，碳能與許多金屬反應(yīng)形成金屬碳化物。碳是還原性的，可以在高溫下熔煉。

石墨板是含碳元素的晶體礦物，其晶體骨架為六方層狀結(jié)構(gòu)。每個(gè)網(wǎng)格層之間的距離為340pm，同一網(wǎng)格層中碳原子之間的距離為142pm。屬完全層狀解理的六方晶系。解理面主要由分子鍵組成，對(duì)分子的吸引力較弱，因而具有良好的自然漂浮性。

石墨、金剛石、碳60和碳納米管都是碳元素，它們是同素異形體。