Arkeolojik kazılarda ele geçen buluntuların bir kısmı, içinde karbon elementi bulunan çeşitli organik buluntulardır. Karbon içeren organik buluntularda eser olarak bulunan radyoaktif 14C (radyokarbon) izotopunun yoğunluğu ya da radyoaktivitesi ölçülerek söz konusu buluntular ve bu buluntuların ele geçtiği tabakalar ve kontekstler tarihlenebilir. Radyokarbon tarihleme yöntemi, bulunduğu 1950 yılından günümüze, yaklaşık son 50 bin yılda yeryüzünde meydana gelen arkeolojik, paleobotanik ve yerbilimsel olayların mutlak tarihlenmesi için kullanılan ana yöntem durumuna gelmiştir. Arkeolojik kazılarda ele geçen ve karbon içeren her organik buluntu radyokarbon yöntemiyle tarihlenebilir. Tarihlenmek üzere toplanan buluntulara örnek adı verilir. Tarihlenecek örnekler olarak ağaç parçaları, odun kömürü, kurumuş bitkiler, tahıl taneleri, dokuma parçaları, deri, hayvan kabukları, kemik, yemek artıkları sayılabilir.

Hidrokarbon, sadece karbon ve hidrojen atomlarından oluşan kimyasal bileşiklerin genel adı.

Karbon, doğada yaygın bulunan ametal kimyasal elementtir. Evrende bolluk bakımından altıncı sırada yer alan karbon, kızgın yıldızlarda hidrojenin termonükleer yanmasında temel rol oynar. Dünyada hem doğal halde, hem de başka elementlerle bileşik halinde bulunan karbon, ağırlık olarak Dünya'nın yerkabuğunun yaklaşık %0,2'sini oluşturur. En arı (katışıksız) biçimleri elmas ve grafittir; daha düşük arılık derecelerinde maden kömürünün, kok kömürünün ve odun kömürünün bileşeni olarak bulunur. Atmosferin yaklaşık % 0,05'ini oluşturan ve bütün doğal sularda erimiş olarak bulunan karbon dioksit, kireç taşı ve mermer gibi karbonat mineralleri, kömürün, petrolün ve doğalgazın başlıca yapıtaşları olan hidrokarbonlar, en bol bulunan bileşikleridir.

Alkanlar, (diğer bir deyişle Parafinler) sadece karbon (C) ve hidrojen (H) elementlerinin bulunduğu ve bu elementlerin birbirleriyle tekli bağ yaptığı doymuş alifatik organik bileşiklerin genel ismidir. Alkanlar birbirlerini 1 karbon ve 2 hidrojen ile takip eden bir homolog seri oluştururlar. Örneğin tek karbonlu metan, CH4 formülüne sahipken, çift karbonlu etan C2H6 kapalı formülüne sahiptir. Alkanlarda tüm atomlar tekli bağlarla birbirlerine bağlandığı ve Karbon atomunu bağlayabileceği en fazla Hidrojen atomunu bağladığından dolayı doymuş bileşikler kategorisine girerler. Doymuş hidrokarbonlardan olan alkanlar, CnH2n+2 n=1,2,3,.... genel formülüne sahiptir. Burada n'in 3 veya 3'ten büyük olması hâlinde sikloalkan denilen halkalı yapılar oluşabilmektedirler.

Demir, simgesi Fe ve atom numarası 26 olan kimyasal bir elementtir.

Karbonmonoksit, CO formülüne sahip sadece bir karbon ve bir oksijen atomundan oluşan inorganik bileşiktir Karbonmonoksitte karbon ve oksijen arasında üçlü bağ vardır. Endüstride jeneratör gazı, su gazı, kuvvet gazı ve hava gazı içinde kullanılır. Yakıt olarak da kullanılmaktadır.

Alkol, karbon atomuna doğrudan bir -OH (hidroksil) grubunun bağlı olduğu organik bileşiklere verilen genel ad. Genel formülü CnH2n+1OH olan mono alkoller, alkollerin önemli bir sınıfıdır. Bunlardan etanol (C2H5OH), alkollü içeceklerde bulunan türüdür. Genellikle alkol kelimesi ile etanol kastedilir ki yeni fermente olmuş birada etanol oranı %3-5 arasında iken şarapta %12-15 arasındadır.

Alkenler yapılarında en az bir tane karbon-karbon (C=C) çift bağı içeren organik bileşiklerdir. Alkenlerin yapısında karbon-karbon çift bağı bulunduğundan ve bu karbonların yapabileceği en fazla hidrojenle bağ yapmamış olduğundan alkenler doymamış bileşikler kategorisine girerler. Alkenlerin yapısında sadece bir karbon-karbon çift bağının bulunması durumunda homolog seriler oluşturur. Bu homolog serilerin genel formülü CnH2n şeklindedir. Burada n-in en az 2 olma şartı vardır. Aşağıda en basit alken olan eten, yaygın ismiyle etilenin, çeşitli modellemelerle çizilmiş şekillerinin yanı sıra alkenlerin çeşitli şekillerdeki yazılış şekilleri de bulunmaktadır.

Grafit ya da karataş yumuşak, yağlı, kâğıt üzerinde iz bırakan, gri-siyah renkli katı bir maddedir. Grafit, yağ haline getirilip makinelerde, çalışan parçaların birbirine sürtünürken aşınmasını azaltmak ya da engellemek amacıyla yağlayıcı olarak kullanılır. Adını, yazı yazmakta kullanılmasından almaktadır; "grafit" Yunanca grafein köküne, mineralleri belirtmekte kullanılan -it ekinin eklenmesiyle elde edilmiş bir sözcüktür. Kurşun kalemlerin içindeki uç, içine kil katılarak sertleştirilmiş grafittir.

Çelik, demir elementi ile genellikle %0,02 ila %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının bileşiminden meydana gelen bir alaşımdır. Çelik alaşımındaki karbon miktarları çeliğin sınıflandırılmasında etkin rol oynar. Karbon genel olarak demir'in alaşımlayıcı maddesi olsa da demir elementini alaşımlamada magnezyum, krom, vanadyum ve tungsten gibi farklı elementler de kullanılabilir. Karbon ve diğer elementler demir atomundaki kristal kafeslerin kayarak birbirini geçmesini engelleyerek sertleşme aracı rolü üstlenirler. Alaşımlayıcı elementlerin, çelik içerisindeki, değişen miktarları ve mevcut bulundukları formlar oluşan çelikte sertlik, süneklilik ve gerilme noktası gibi özellikleri kontrol eder. Karbon miktarı yüksek olan çelikler demirden daha sert ve güçlü olmasına rağmen daha az sünektirler.
Kimya ve biyokimyada, yağ asidi, genelde uzun, alifatik kuyruklu bir karboksilik asittir. Uzun karboksilik yağ asitlerinden 4 karbonlu ve daha uzun zincirlileri yağ asidi olarak sayılır; doğal yağları (trigliseritleri) oluşturan yağ asitlerinden söz ederken ise bunların en az 8 karbonlu olduğu varsayılabilir. Çoğu doğal yağ asitlerinin çift sayılı karbon atomu vardır, çünkü bunların biyolojik sentezlerinde iki karbon atomlu asetat kullanılır.
İnorganik kimya veya anorganik kimya; organik olmayan, yani karbon-hidrojen bağı içermeyen bileşiklerin özelliklerini ve kimyasal davranışlarını inceleyen kimya dalı. Anorganik ve organik kimyayı birleştiren organometalik bileşikler, organometalik kimya adında başka bir dalı oluşturur.

Organik kimya, organik bileşiklerin ve organik maddelerin yani karbon atomlarını içeren çeşitli formlardaki maddelerin yapısını, özelliklerini ve reaksiyonların bilimsel çalışmasını içeren, kimyanın bir alt dalıdır. Yapının incelenmesi yapısal formüllerini belirler. Özelliklerin incelenmesi, fiziksel ve kimyasal özellikleri ve davranışlarını anlamak için kimyasal reaktivitenin değerlendirilmesidir. Organik reaksiyonların incelenmesi doğal ürünlerin, ilaçların ve polimerlerin kimyasal sentezini ve bireysel organik moleküllerin laboratuvarda ve teorik çalışma yoluyla incelenmesidir.

Organik bileşikler, molekülleri karbon içeren kalabalık kimyasal bileşikler sınıfındandır. Aşağıda sunulan tarihsel nedenlerden dolayı, bu bileşiklerin küçük bir kısmı, örneğin karbonatlar, basit karbon oksitleri ve siyanürlerin yanı sıra, karbon allotropları inorganik kabul edilir. "Organik" ve "inorganik" karbon bileşikleri arasındaki ayrım "kimyanın geniş alanını düzenlemek için yararlı olsa da, çoğunlukla rastgeledir".

İnorganik, organik olmayan anlamına gelir. Biyolojide su, mineral, asit, baz, tuzlar gibi canlıların yapısında bulunan ancak canlı olmayan veya bir canlı tarafından üretilmemiş bileşiklerdir. Kimyada inorganik bileşikler, sıklıkla karbon taşımayan moleküllerdir. Bunlara örnek olarak da, anyonlar veya katyonlar olarak sınıflandırılan çeşitli iyonik bileşikler ile kovalent bileşikleri verilebilir. Birçoğu iyonlardan meydana gelmiş olsa da kovalent bağlı inorganik bileşikler de bulunur. Karbon disülfür, karbonmonoksit ve siyanürler gibi karbon bileşikleri inorganik olarak kabul edilir.

Karbon fiber veya karbon elyaf, teknoloji ürünü ipliksi bir tür maddedir. Ana bileşimleri Karbonlaşmış akrilik elyaftır (Orlon), katran ve naylondur. Karbon fiberin yapısı, çelikten 4,5 kat daha hafif olmasına rağmen 3 kat daha dayanıklıdır. Karbon fiber, naylon gibi esnek ve orlon gibi de orta derecede dayanıklı değildir. Daha sert ve çok daha dayanıklıdır.

Alkinler, hidrokarbon zincirinde en az bir tane karbon-karbon üçlü bağı içeren organik bileşiklerdir. Yapısında sadece bir tane karbon-karbon üçlü bağı bulunduran alkinler, homolog bir sıra oluştururlar ve CnH2n-2 n=2,3,4... genel formülüne sahiptirler. En basit alkin asetilendir (C2H2, etin). Alkinlerin yapısında en az karbon–karbon üçlü bağı bulunduğundan ve moleküldeki karbonlar bağlıya bileceği en fazla hidrojen atomunu bağlamadıklarından doymamış moleküller kategorisine girerler. İlk kez en basit alkin, asetilen ünlü İngiliz kimyager Humphry Davy’in kuzeni olan Edmund Davy tarafından bulunmuştur.

Chauvet Mağarası, Güney Fransa'da bulunur ve 18 Aralık 1994 tarihinde tesadüfen keşfedilmiştir. Yapılan karbon testleri sonucu, dünya üzerinde bulunan en eski resimler bu mağarada yer almaktadır. Mağarada mağara ayısı, mamut, woolly rhinoceros gibi artık nesli tükenmiş canlıların kafa tasları bulunmuştur. 2014 yılında UNESCO tarafından Dünya Mirası olarak ilan edilmiştir.

Bir Karbon gezegeni, oksijenden daha fazla karbon içeren teorik bir gezegendir. Karbon, evrende hidrojen, helyum ve oksijenden sonra kitlesel olarak dördüncü en bol elementtir.
Karbon yıldızı, atmosferi oksijenden daha fazla karbon içeren tipik olarak asimptotik dev kol yıldızı ve parlak bir kırmızı devdir. İki element, yıldızın üst katmanlarında birleşerek atmosferdeki tüm oksijeni tüketen, karbon atomlarını diğer karbon bileşiklerini oluşturmak üzere serbest bırakan ve yıldıza "isli" bir atmosfer ve çarpıcı yakut kırmızısı bir görünüm veren karbonmonoksiti oluşturur. Ayrıca bazı cüce ve üstdev karbon yıldızları da vardır ve daha yaygın olan dev yıldızlara bazen onları ayırt etmek için klasik karbon yıldızları denir.