Le carbone est un champion de la polyvalence chimique : chaque atome possède quatre « bras » (liaisons) qu’il peut utiliser pour s’attacher à d’autres atomes, ou à d’autres carbones.

Cette capacité lui permet de former des chaînes, des anneaux, ou des réseaux dans presque toutes les directions. C’est pour cela qu’on trouve du carbone sous forme de diamant (structure très régulière et solide), de graphite (feuilles planes superposées), mais aussi de fullerènes (sphères) ou de graphène.

Cette souplesse explique pourquoi le carbone est aussi la base de la vie : il peut donner naissance à une infinité de molécules différentes.