碳是一种非金属元素，以它为主成分的化合物构成了生命体系的基础。碳是地球表层及其它行星和天体中含量最丰富、分布最广泛的元素之一，天然存在于几乎所有生物体及矿物中。
碳在解析学中的位置十分特殊：它位于元素周期表第四个周期第14位，化合价为 4/-4，共有四个价电子。化学上碳有着重要的性质：形成单、双、三键，还可以形成烷基、烯基、炔基等多种有机基团。因此，碳的化学性质的复杂性和多样性在化学中有着十分重要的地位。
对于碳的化学性质，以其与氢的化学性质最为复杂多变，并且常常需要利用各种化学手段来引发碳的反应过程。例如，利用氧化剂和减少剂可以制备从单体到高分子的各种碳化合物和材料，利用光化学反应和电化学反应可以制备碳基燃料和其他饱受关注的新型碳材料。
碳的化学性质十分重要，因为不仅决定了地球性质和各种有机物质的组成，还给全球能源资源的开发和碳材料的研究及应用提出了越来越新的挑战。
