V přírodě se vyskytuje jak volný (grafit a diamant), tak vázaný např. v oxidu uhličitém. Je hlavní stavební jednotkou veškeré živé hmoty.
Pro grafit neboli tuhu je charakteristická vrstevnatá struktura. Sestává se z jednotlivých vrstev, které jsou jen slabě vázané. Proto se může po těchto vrstvách tuha otírat - tedy psát.
V diamantu je každý atom poután se čtyřmi sousedními. Tyto vazby jsou velmi pevné. Diamant je nejtvrdší přirozenou látkou a má nejvyšší tepelnou vodivost - jeho tepelná vodivost je dokonce 5x vyšší než mědi. Díky své tvrdosti je používán k výrobě nejrůznějších řezných a vrtných nástrojů, které se díky jeho výtečné tepelné vodivosti nepřehřívají.