常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；高温下与氧反应燃烧，生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，单质碳较易被酸氧化；在高温下，碳还能与许多金属反应，生成金属碳化物。碳具有还原性，在高温下可以冶炼金属。此外，近年的研究发现，石墨可以被氯磺酸溶解，形成单层石墨烯的氯磺酸“溶液”。
碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨，因此说金刚石和石墨其实是碳的一种，碳具有可燃性，同时稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应，这个问题注重考虑金刚石和石墨的成分。
