Hoewel het verschillende structuren en verbindingen kan vormen, wordt koolstof zelf geclassificeerd als een niet-metaal.

Dit is waarom:

* Gebrek aan metaalachtige eigenschappen: Koolstof geleidt elektriciteit en warmte niet goed, en is niet kneedbaar of ductiel.

* Vorming van covalente bindingen: Koolstof vormt voornamelijk covalente bindingen met andere elementen, in tegenstelling tot metalen die doorgaans metaalbindingen vormen.

* Aanwezigheid in organische verbindingen: Koolstof is de ruggengraat van alle organische moleculen, waardoor het een bepalend element van het leven is.

Hoewel koolstof materialen kan vormen met zeer verschillende eigenschappen, zoals diamant (de hardste natuurlijke substantie) en grafiet (een zacht smeermiddel), wordt het element zelf geclassificeerd als een niet-metaal .