Atomul de carbon are un nucleu compus din protoni și neutroni, înconjurat de electroni care se rotesc în jurul nucleului. Carbonul are atomic numărul 6, ceea ce înseamnă că are 6 protoni și, de obicei, 6 neutroni. Structura sa este descrisă ca fiind tetraedrică, deoarece se leagă de patru alte atomi sau grupuri din compușii organici.