Grafit i diamenty to dwie formy węgla, które są czyste i powszechnie spotykane w przyrodzie. Węgiel drzewny i koks są uważane za nieczyste formy węgla.
Węgiel jest szóstym najbardziej obfitym pierwiastkiem w przyrodzie i stanowi podstawę dla wszystkich cząsteczek organicznych we wszystkich żywych organizmach, w tym w tłuszczach, białkach, węglowodanach i kwasach nukleinowych. Za tlenem węgiel jest drugim najbogatszym pierwiastkiem w ludzkim ciele, stanowiąc 18 procent masy ciała. Węgiel tworzy silnie związane łańcuchy, uszczelnione atomami wodoru, tworząc węglowodory, takie jak występujące w węglu, oleju i gazie ziemnym. Płonące węglowodory tworzą całkowicie wodę i dwutlenek węgla.