Dit komt omdat koolstof vier valentie -elektronen heeft, die de elektronen in de buitenste schaal zijn. Om stabiliteit te bereiken, wil koolstof acht elektronen in de buitenste schaal hebben. Het kan dit doen door zijn vier valentie -elektronen te delen met andere atomen, waardoor vier covalente bindingen worden gevormd.

Door dit vermogen om vier bindingen te vormen, kunnen koolstof een enorme diversiteit van moleculen creëren, waardoor het de ruggengraat van het leven op aarde is.