O carbono possui propriedades físicas e químicas. O carbono é um não-metal que é uma substância macia e cinza que uma pessoa pode esfregar entre as unhas. O elemento também pode ser preto como azeviche. O carbono forma os alótropos grafite, diamante e carvão (amorfo). Existem milhares de compostos de carbono que são essenciais para a vida orgânica.
Como grafite, a densidade do carbono é de 2,267 gramas por mililitro. O grafite afunda na água e queima para formar dióxido de carbono ou monóxido de carbono se o suprimento de oxigênio for limitado. Como diamante, o carbono é uma das substâncias mais duras da Terra. Os diamantes têm um alto ponto de fusão e ponto de refração. A densidade de um diamante é 3,51 g /cm³. Os diamantes são usados em joias, rolamentos, corte e perfuração.
O carbono elementar é uma substância inerte. O elemento é insolúvel em água; ácidos e bases diluídos; e solventes orgânicos. O único halogênio a reagir com o carbono é o flúor. Vários metais se combinam com o carbono em altas temperaturas para criar carbonetos. Existem sete isótopos naturais para o carbono. O carbono-12 é usado como padrão para pesos atômicos. O ponto de fusão do carbono é 3820 Kelvin e ferve a 5100 Kelvin. O carbono tem uma estrutura de rede diagonal e uma estrutura de cristal hexagonal. Forma três compostos gasosos com o oxigênio: monóxido de carbono, dióxido de carbono e subóxido de carbono.
