O modelo de carbono de Bohr tem um núcleo central contendo seis prótons e seis nêutrons, circundado por uma órbita interna de dois elétrons e uma órbita externa de quatro elétrons. As duas órbitas representam diferentes níveis de energia e estão a uma distância definida um do outro e do núcleo.
No modelo de Bohr, elétrons com menos energia ocupam órbitas mais próximas do núcleo e não estão envolvidos na ligação química. Quando um elétron recebe um pacote ou quantum de energia, ele salta para a próxima órbita. Quando um elétron perde energia, ele libera um quantum de energia e salta para a órbita mais próxima. A órbita mais externa é chamada de camada de valência. No caso do carbono, os quatro elétrons na camada de valência permitem que ele forme moléculas de um grande número de maneiras diferentes.