Karbon küçüktür ve dört değerlik elektronuna sahiptir; bu faktörler kolayca bir karbon atomu zinciri yapmasını sağlayan benzersiz bir yapı içinde birleşir. Kovalent bağlar oluşturur - atomlar arasındaki en güçlü bağlar.
Kovalent bir bağ, atomların bir bağ oluşturmak için elektronları paylaştığı bağdır. Bu tür bir bağ, elektronların başka bir atoma bağışlandığı iyonik bir bağdan daha güçlüdür. Değerlik elektronları dış kabuktaki bir atom tarafından taşınır, bunlar başka bir atomla paylaşılabilir.
Karbonun dört değerlik elektronu nedeniyle, kendisiyle iki veya üç kez bağlanabilir. Bu bağların tümü kovalent bağlardır ve güçlü bir atom zinciri oluşturur. Her bağ sekiz değerlik elektronuna sahip olduğu için, sekiz değerlik elektronuna sahipse, belirli elemanları içeren bir molekülün (karbon veya azot gibi) daha kararlı olduğunu belirleyen sekizli kuralını da yerine getirir.Benzer şekilde, karbon ayrıca diğer atomlarla da iyi bir şekilde yapışır. Aslında, bilim adamları Jefferson Lab'a göre karbon içeren en az 10 milyon bileşikten haberdarlar. Bu bileşiklerin çalışması organik kimya olarak bilinir. Aslında, dünyadaki canlılarda en sık bulunan element karbondur, bu yüzden bilim adamları yaşamın karbona dayandığını söylüyorlar. Karbon dünyadaki yaşam için esastır.