* elementen zijn de eenvoudigste pure stoffen: Elementen zijn de bouwstenen van alle materie. Ze kunnen niet worden opgesplitst in eenvoudigere stoffen op gewone chemische middelen. Koolstof bestaat in zijn puurste vorm uitsluitend uit koolstofatomen.

* verbindingen worden gevormd uit twee of meer elementen: Verbindingen worden gevormd wanneer twee of meer elementen chemisch combineren in een vaste verhouding. Koolstofdioxide (CO2) is bijvoorbeeld een verbinding omdat het wordt gevormd uit koolstof- en zuurstofatomen.

* Koolstof bestaat in zijn pure vorm: Koolstof bestaat in verschillende vormen, waaronder diamant, grafiet en fullerenen, die allemaal uitsluitend bestaat uit koolstofatomen.

Omdat koolstof in zijn pure vorm bestaat en niet kan worden opgesplitst in eenvoudigere stoffen, wordt het geclassificeerd als een element, geen verbinding.