碳單質(zhì)很早就被人認識和利用，碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳還有多種同素異形體，如金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯等，這些同素異形體廣泛應用于航空、醫(yī)療、石油化工、等領域。另外，碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。 碳能在化學上互相結合而形成大量化合物，在生物上和商業(yè)上是重要的分子。生物體內(nèi)絕大多數(shù)分子都含有碳元素。

2024年4月20日，碳14靶件從秦山核電重水堆機組中成功抽出，這是中國利用核電商用堆批量生產(chǎn)碳14同位素，中國也從此破解了國內(nèi)碳14同位素依賴進口的難題，實現(xiàn)碳14供應全面國產(chǎn)化。

在1772年，安東尼·拉瓦錫表明鉆石是碳的一種存在形式，當他將一些鉆石和煤的樣品燃燒時，發(fā)現(xiàn)他們都不生成水，并且每克的鉆石和煤所產(chǎn)生的二氧化碳的量是相等的。在1779年，卡爾·威廉·舍勒表明一度被認為是鉛的存在形式的石墨實質(zhì)上是混雜了少量鐵的碳的混合物 [5]，并且他給了當用硝酸氧化時，產(chǎn)物的名字空氣中的酸（"aerial acid"），即二氧化碳。 [6]在1786年，法國化學家Claude Louis Berthollet，Gaspard Monge 和 C. A. Vandermonde通過利用拉瓦錫處理鉆石的方法將石墨氧化，證明了石墨幾乎全部由碳組成。 [7]1789年，拉瓦錫在他的教科書中將碳列在元素表中。 [6]