碳有15种同位素
碳（原子量：12.0107(8)）共有15个已知同位素，其中有2个（12C与13C）是稳定的，其他都具有放射性。14C是碳唯一的天然放射性同位素，在宇宙线作用下发生14N + 1n → 14C + 1H反应而产生，半衰期为5700年。
1940年代，威拉得·利比在美国芝加哥大学利用碳14发明了放射性碳定年法，并于1960年获得诺贝尔化学奖。由于在有机材料中含有碳-14，因此根据它可以确定考古学、地质学和水文地质学样本的大致年代，其最大测算不超过6万年，而且没有参照的情况下误差较大。
