有近一千万种已记录的纯有机化合物，但这只是理论上可以存在的化合物中的冰山一角。碳的丰度在地球地壳中排列第15（见地球的地壳元素丰度列表），并在全宇宙中排列第4（见化学元素丰度），名列氢、氦和氧之下。由于碳元素极为充沛，再加上它在地球环境下所能产生的聚合物种类极为繁多，因此碳是地球上所有生物的化学根本。
特性.碳的各种同素异形体的物理特性差异极大，例如钻石是最坚硬的天然物质，而石墨则是最柔软的物质之一。碳可以和众多较小原子（包括碳原子）产生多个共价键，因此碳化合物的总数是各个元素