Le carbone est l'un des rares éléments connus de l'humanité depuis l'antiquité. C'est un élément non métallique, tétravalent, et le quatrième plus abondant dans l'univers selon la masse après l'hydrogène, l'hélium et l'oxygène. Les atomes de carbone peuvent se lier de différentes manières, formant des allotropes. Les allotropes de carbone les plus connus sont le graphite, le diamant et le carbone amorphe. Le carbone est l'élément commun de toute la vie connue, grâce à son abondance, sa diversité unique de composés organiques et son aptitude inhabituelle à former des polymères aux températures couramment rencontrées sur la Terre.