常见的碳单质有金刚石、石墨、碳纳米管、足球烯等。碳单质除骨炭含碳在10%左右以外，其余主要成分都是单质碳。碳在地壳中的含量为0.026%，在自然界中分布很广。以化合物形式存在的碳有煤、石油、天然气、动植物体、石灰石、白云石、二氧化碳等，目前全世界已经发现的化合物种类已达400多万种，其中绝大多数是碳的化合物，不含碳的化合物不超过10万种。在现有的112种元素中，除碳以外的111种元素，它们之间所形成化合物数目，大约仅是碳这一种元素所形成化合物总数的1/40。碳是地球上化合物种类最多的元素。