Особенность атома углерода заключается в его четырёхвалентности и способности образовывать прочные ковалентные связи (одинарные, двойные, тройные) как с атомами других элементов, так и с атомами других углерода. Это позволяет углероду создавать длинные цепочки и циклы, что ведёт к огромному многообразию органических соединений.