Węgiel znajduje się na Ziemi w wodzie, skałach i elementach, takich jak magnez i żelazo. Węglowodory są tym, co ludzie często używają jako źródła energii, takie jak węgiel, benzyna i gaz ziemny.
Węgiel jest elementem rządzącym stołem okresowym, ze względu na jego duży wpływ na chemię i inne dziedziny naukowe. Wiązanie węgla z innymi pierwiastkami prowadzi do ponad 10 milionów różnych związków, w tym węglanu wapnia. Węgiel, gaz ziemny i olej łupkowy to głównie węglowodory i stanowią większość paliw kopalnych na Ziemi.
Węgiel znajduje się w dwutlenku węgla w ziemskiej atmosferze. Występuje w większości skał, jak również w rzekach, stawach i innych naturalnych wodach.