Karbonun çok sayıda fiziksel özelliği vardır ve bu özelliklerin bazıları moleküllerin yapısal formuna bağlı olarak oldukça farklıdır. Karbon mineral sertliği grafit için 0.5 ve elmaslar için 10.0 olarak ölçülmüştür. Karbon elementlere özgü özelliklerden bazıları, 6400 derece Fahrenheit gibi son derece yüksek erime noktaları ve 7281 derece Fahrenheit gibi kaynama noktaları içerir. Oda sıcaklığında, karbon katı halde bulunur.
Karbon, ametal olarak sınıflandırılır. Karbon, elmas biçiminde son derece şeffaftır ve grafit gibi opak ve siyahtır. Bir elmas olarak karbon, bilinen en zor maddelerden biridir, karbon grafit şekli ise çok daha yumuşaktır. Grafitler mükemmel bir iletken iken elmaslar elektriksel olarak iletkendir. Herhangi bir formdaki karbon çok kırılgandır ve teller içine yuvarlanamaz veya tabakalara dövülemez. Öğe, çapraz bir kafes yapısı ve altıgen kristal bir yapı oluşturur.
Bir öğenin fiziksel özellikleri, maddeyi başka bir maddeye dönüştürmeden gözlemlenebilen özelliklerdir. Fiziksel özellikler genellikle beş duyu kullanılarak gözlenebilen özelliklerdir. Bu gözlemlenebilir özellikler arasında renk, parlaklık, donma noktası, kaynama noktası, erime noktası, yoğunluk, sertlik ve koku bulunur.
