碳既以游离元素存在(金刚石、石墨等),又以化合物形式存在(主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐)。它以二氧化碳的形式存在,是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大,但典型的数值可取180ppm;按丰度顺序,这个元素位于第17位,在钡、锶、硫之后,锆、钒、氯、铬之前。石墨广泛分布于全世界,然而大多数几乎没有价值。大量的晶体或薄片存在于变性的沉积硅酸盐岩石中,如石英、云母、片岩和片麻岩;晶体大小从不足1mm到6mm左右(平均4mm)。它沉积微扁豆状矿体,可达30m厚,横越田野,绵延数公里。平均含碳量达25%,但高的可达60%(马尔加什)。选矿是利用氢氟酸和盐酸处理后进行浮选,再在真空中加热到1500℃。微晶石墨(有时称为“无定形体”)存在于富碳的变性沉淀中,某些墨西哥的沉积物含有高达95%的碳。金刚石出自古代火山的筒状火成砾岩(火山筒),它嵌在一种比较柔软的、暗色的碱性岩石中,称为“蓝土”或“含钻石的火成岩”,1870年在南非的吉姆伯利城,首次发现这样的火山筒。随着地质年代的变迁,借火山筒的风化腐蚀,在冲刷砂砾中和海滩上也能找到金刚石。形成金刚石结晶的原始模式当代仍然是积极研究的课题。典型的含钻石火山筒中金刚石的含量极低,数量级为500万分之一,矿物必须用粉碎、淘洗这类机械方法分离并使其从涂有油膏的皮带上通过,金刚石会粘在上面。这在某种程度上说明了宝石级金刚石价格极高的原因。三种其他形式的碳被大规模制造并广泛运用于工业:它们是焦炭、炭黑和活性炭。在地面条件下,一种元素从一处到另一处是很罕见的。因此,地球上的碳含量是一个有效常数。