价键与最多两个原子相连，且几乎不存在以超过三个相连的氧原子形成的链状化合物，不过碳原子最多能与四个原子相连，以碳链为骨架可以形成众多链状或网状的高分子化合物。因此，碳与氧其实是能构组成许多以碳链为骨架的电中性分子的。这些分子中的碳原子可能呈线型排列或围成脂环或苯环，而氧原子则以形成两个单键（－O－）、一个双键（＝O）或相连形成过氧基（－O－O－）的形式参与形成化合物。碳氧化物中有许多是不饱和化合物，例如一氧化二碳（结构式为︰C＝C＝O）等，但这些化合物的化学性质都十分活跃，难以大量合成。碳氧化合物分子得