W temperaturze pokojowej węgiel jest ciałem stałym. Węgiel jest niemetalem o liczbie atomowej wynoszącej 6. Jego masa atomowa wynosi 12,01 g na mol. Węgiel ma wysoką temperaturę topnienia 6422 stopni Fahrenheita. Nazwa tego elementu pochodzi od greckiego słowa "carbo", które oznacza węgiel drzewny.
W przyrodzie węgiel występuje w czterech różnych alotropowych formach: grafit, diament, amorficzny i biały węgiel. Grafit jest znacznie bardziej miękką substancją niż diament. Głównymi źródłami węgla są złoża węgla. Istnieją izotopy węgla, które zawierają węgiel-12 i węgiel-14. Węgiel-12 jest stabilnym izotopem, a węgiel-14 ma okres półtrwania 5730 lat. Głównym zastosowaniem Carbon-14 w datowaniu radiowęglowym szczątków kopalnych. Chemia organiczna jest gałęzią chemii, która bada wiele związków węgla, które istnieją. Niektóre związki węgla to benzen, dwutlenek węgla, metan i kwas octowy.
