学性质并不活跃。在标准温度和压力下，碳能够抵抗几乎所有的氧化剂，并只会与最强的氧化剂反应。无论是硫酸、盐酸、氯还是任何硷，都无法侵蚀碳。在高温底下，碳会和氧反应形成碳氧化物（CO、<chem>CO2</chem>），也会把金属氧化物还原为纯金属，例如将氧化铁还原为游离态铁。这一放热反应应用于钢铁工业中，用以控制钢铁的碳含量：碳能和某些金属在高温下形成碳化物，如钢铁中的及用作制造坚硬钻头磨料的碳化钨等。截至2009年，石墨烯是所有已知物质中最坚固的。然而从石墨中分离出石墨烯的过程需要更进一步的完善才能