Koolstof is het meest voorkomende element in levende organismen en vormt de ruggengraat van alle organische moleculen. Het wordt ook aangetroffen in anorganische moleculen, zoals kooldioxide en calciumcarbonaat.

Stikstof is het op een na meest voorkomende element in levende organismen, en het is een essentieel onderdeel van eiwitten en nucleïnezuren. Het wordt ook aangetroffen in anorganische moleculen, zoals stikstofgas en ammoniumnitraat.

Zuurstof is het derde meest voorkomende element in levende organismen en is essentieel voor de ademhaling en fotosynthese. Het wordt ook aangetroffen in anorganische moleculen, zoals water en koolstofdioxide.

Koolstof, stikstof en zuurstof delen allemaal enkele van dezelfde basiseigenschappen:

- Het zijn allemaal niet-metalen elementen.

- Ze vormen allemaal covalente bindingen.

- Het zijn allemaal relatief kleine atomen.

- Ze worden allemaal aangetroffen in een verscheidenheid aan organische en anorganische moleculen.

Er zijn echter ook enkele belangrijke verschillen:

- Koolstof heeft vier valentie-elektronen, stikstof heeft er vijf en zuurstof heeft er zes.

- Koolstof heeft een tetraëdrische moleculaire geometrie, stikstof heeft een trigonale piramidale moleculaire geometrie en zuurstof heeft een lineaire moleculaire geometrie.

-Koolstof heeft een hogere elektronegativiteit dan stikstof en zuurstof.

- Koolstof is een vaste stof bij kamertemperatuur, stikstof is een gas en zuurstof is een gas.

Ondanks hun verschillen zijn koolstof, stikstof en zuurstof allemaal essentieel voor het leven. Ze spelen een cruciale rol in een verscheidenheid aan biologische processen, waaronder metabolisme, groei en voortplanting.