Fizyczne właściwości węgla różnią się w zależności od jego alotropowej postaci; diament jest bezbarwnym, twardym krystalicznym ciałem stałym, grafit jest miękki, czarny i błyszczący, a grafen, fulereny i nano-formy wyglądają jak ciemnobrązowe lub czarne proszkowate proszki.
Wszystkie alotropy węgla są ciałami stałymi w normalnych warunkach. Węgiel jest szóstym najbogatszym naturalnie występującym pierwiastkiem we wszechświecie. Najczęściej pozyskiwany jest ze złóż węgla, ale musi być dalej przetwarzany, zanim zostanie uznany za odpowiedni do użytku komercyjnego.
Grafit zmieszany z gliną jest używany w ołówkach. Diament służy do wykonywania wierteł i biżuterii. Węgiel lub zanieczyszczony węgiel jest wykorzystywany w przemyśle hutniczym. Włókno węglowe jest niezwykle trwałe i służy między innymi do produkcji wędek, nart i rakiet tenisowych.
