1. diamant: Diamond is het moeilijkste natuurlijk voorkomende mineraal, bekend om zijn schittering en hoge brekingsindex. De structuur is een rigide, driedimensionaal netwerk van koolstofatomen gerangschikt in een tetraëdrisch rooster.

2. grafiet: Grafiet is een zacht, zwart en schilferig materiaal met uitstekende elektrische geleidbaarheid. De structuur is gelaagd, waarbij elke laag bestaat uit een zeshoekig netwerk van koolstofatomen. De lagen worden bij elkaar gehouden door zwakke Van der Waals -krachten, waardoor ze gemakkelijk langs elkaar kunnen glijden.

3. fullereen: Fullerenen zijn een klasse van koolstofmoleculen met een gesloten, kooiachtige structuur. Het beroemdste voorbeeld is Buckminsterfullerene (C60), die een bolvormige vorm heeft die lijkt op een voetbal. Andere fullerenen hebben verschillende vormen en maten, maar ze delen allemaal het kenmerk van hol en kooi-achtig zijn.

Er zijn andere vormen van koolstof zoals amorfe koolstof, koolstofnanobuisjes en grafeen, maar deze drie worden vaak beschouwd als de meest voorkomende en bekende.