* valentie -elektronen: Koolstof heeft 4 valentie -elektronen (elektronen in de buitenste schaal). Het wil een volledige buitenste schaal hebben met 8 elektronen voor stabiliteit.

* binding: Koolstof bereikt stabiliteit door covalente bindingen te vormen met andere atomen en zijn elektronen te delen.

* vormt verbindingen: Koolstof is de ruggengraat van organische moleculen en vormt talloze verbindingen met andere elementen zoals waterstof, zuurstof, stikstof, enz.

Voorbeeld: Een enkel koolstofatoom is zeer reactief en zal snel binden aan andere atomen om stabiele verbindingen zoals koolstofdioxide (CO2) of methaan (CH4) te vormen.