O carbono é encontrado no sol e em outras estrelas formadas a partir dos destroços de uma supernova anterior. O carbono é formado pela fusão nuclear em estrelas maiores. O carbono existe na atmosfera de muitos planetas, geralmente como dióxido de carbono. O grafite é encontrado naturalmente em muitos lugares, e o diamante é encontrado na forma de cristal em meteoritos. O carbono também é encontrado em todas as coisas vivas.
Além disso, os diamantes naturais são encontrados no mineral kimberlito, que existe na África do Sul, Arkansas e alguns outros lugares. Os diamantes também são encontrados no fundo do oceano, próximo ao Cabo da Boa Esperança. O carbono também é encontrado nos restos fossilizados de seres vivos como gases de hidrocarbonetos, petróleo bruto, xisto betuminoso, carvão e outras substâncias. Também é encontrado na forma de carbonatos, como calcário giz e dolomita.
Uma vez que todas as coisas vivas contêm carbono, no passado ele continha uma "centelha de vida". Os seres vivos obtêm quase todo o seu carbono do dióxido de carbono, através da atmosfera ou dissolvido na água. O dióxido de carbono é produzido através da fotossíntese em plantas verdes e plâncton fotossintético. Os seres vivos que não fotossintetizam precisam consumir outros seres vivos para obter as moléculas de carbono de que precisam.
