石墨是元素碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子（排列方式呈蜂巢式的多個六邊形）以共價鍵結合，構成共價分子因為每個碳原子均會放出一個電子，那些電子可以自在移動，因此石墨歸于導電體。 石墨是其中一種最軟的礦物，它的用處包含制造鉛筆芯和潤滑劑。碳是一種非金屬元素，坐落元素周期表的第二周期IVA族。拉丁語為Carbonium，意為“煤，木炭”，漢字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁構成，從“炭”字音。
       碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼之中。碳單質很早就被人知道和使用，碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。碳能在化學上自我結合而形成大量化合物，在生物上和商業上是重要的分子。生物體內大多數分子都含有碳元素。
       碳的存在形式是多種多樣的，有晶態單質碳如金剛石、石墨；有無定形碳如煤；有雜亂的有機化合物如動植物等；碳酸鹽如大理石等。單質碳的物理和化學性質取決于它的晶體結構。高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨晶體結構不同，各有各的外觀、密度、熔點等。