Um único átomo de carbono pode formar no máximo quatro ligações covalentes. O número de ligações covalentes que um átomo pode formar é limitado por seu número de elétrons de valência. O carbono tem quatro elétrons de valência e pode usar cada um desses quatro elétrons para a ligação.
A formação de quatro ligações covalentes não significa necessariamente que o carbono deve se ligar a quatro átomos. Pode formar duas ligações duplas, como no CO2; pode formar uma ligação tripla e uma ligação simples, como no C2H2; ou pode formar uma ligação dupla e duas ligações simples, como no CH2O (formaldeído).
