Karbon, kovalent bir bağ oluşturur. Bu tür bir bağ, aralarında elektron paylaştığı zaman metal olmayan iki atom atomu arasında gerçekleşir, böylece her atom, sekiz değerlik elektronun tam bir konfigürasyonuna sahip olur.
Periyodik Tablonun 4. Grubundaki Karbon, dört değerlik elektronuna sahiptir. Karbon atomları, diğer atomlarla tek, çift veya üçlü bağlar oluşturabilir. Örneğin, bir karbon atomu iki hidrojen atomu ile bağlanır ve karbon dioksit gazında iki çift kovalent bağ oluşturur. Hidrojenin ve karbon atomlarının bağlanması, hidrokarbonlar adı verilen çeşitli bileşikler oluşturur. Etan, karbon atomlarının tek kovalent bağlar oluşturduğu bir örnektir. Etilen, karbon atomlarının üçlü kovalent bağlar oluşturduğu bir örnektir.