碳原子为六价态（sixtet），即外层电子只有六颗，而非符合八隅体的八颗。因此碳阳离子反应性高，以转变成有八颗电子的碳原子。其轨域为sp混成轨域跟一个空的p轨域，而非sp杂化，其中一个带有正电。分子模型为平面三角形。简单的例子如CH 。而碳正离子常作为亲电体，像氢氧离子、卤素离子的结合对象。碳正离子通常会进行重组反应，以反应常数超过10 /秒的速度从较不稳定的结构转变到较稳定的结构。此现象让许多化合物的合成过程变得复杂。例如：将"3-戊醇"跟HCl水溶液共热产生3-戊基碳正离子，会因重组反应产生3-戊基