O carbono está presente em uma ampla variedade de moléculas porque sua estrutura atômica torna extremamente fácil formar ligações. O carbono se liga prontamente a vários outros átomos e pode formar cadeias de ligações com outros átomos de carbono .
A camada externa de valência do carbono contém quatro dos oito elétrons possíveis. Isso permite que o carbono se ligue a quatro outros átomos simultaneamente. Por exemplo, o carbono pode se ligar a quatro átomos de hidrogênio para formar o metano. Alternativamente, o carbono pode se ligar a outros átomos de carbono e outros átomos simultaneamente. Dois átomos de carbono podem se ligar entre si e cada um com três átomos de hidrogênio, formando C2H6. Finalmente, cadeias de carbono incluindo um grande número de átomos de carbono podem se formar em diferentes estruturas; eles criam materiais como carvão e diamante e são a base da nanotecnologia.
