O carbono ocorre naturalmente em três formas: grafite, diamante e fulerenos. O mais estável e, portanto, o mais comum alótropo do carbono é a grafite. Os diamantes são menos comuns, pois os cristais se formam em uma camada da crosta terrestre que normalmente não está em contato com a superfície.
Os fulerenos são o terceiro alótropo do carbono e, em muitos aspectos, são os mais notáveis. Os fulerenos foram descobertos pela primeira vez em 1985. As equipes responsáveis por sua descoberta batizaram as moléculas em homenagem ao lendário arquiteto Buckminster Fuller, uma vez que suas discretas estruturas de cristal se enrolam sobre si mesmas para criar formas que lembram fortemente as famosas cúpulas geodésicas de Fuller.