O carbono é considerado tetravalente porque tem quatro elétrons disponíveis para formar ligações químicas com outros elementos. Esses elétrons são chamados de elétrons de valência e estão localizados na camada de elétrons mais externa.
O carbono é um dos vários elementos tetravalentes. Os outros elementos são germânio, estanho, silício e chumbo. Juntos, os elementos tetravalentes formam o grupo 14 da tabela periódica, que é o grupo de elementos localizados na 14ª coluna. Ao contrário dos outros elementos tetravalentes, o carbono é encontrado em grandes quantidades nos seres vivos. O carbono também tem a capacidade de formar moléculas mais complexas do que os outros elementos tetravalentes devido à sua capacidade de formar ligações duplas e triplas. Moléculas de carbono comuns incluem dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e acetileno (C2H2).
O carbono é considerado essencial para a formação de muitas moléculas biológicas. Sua natureza tetravalente lhe dá a capacidade de formar DNA, carboidratos e proteínas que são necessários para muitos processos biológicos. O estudo dos compostos de carbono é conhecido como química orgânica.
O símbolo do carbono é C, e seu número atômico é 6. Seu peso atômico é 12,011. O nome carbono vem do latim "carbo", que significa carvão. À temperatura ambiente, o carbono existe como um sólido preto. A existência do carbono é conhecida desde a antiguidade.