连接0个H的碳原子叫季碳原子，季碳原子周围连了4个碳连接1个H的碳原子叫叔碳原子，叔碳原子周围连了3个碳连接2个H的碳原子叫仲碳原子，仲碳原子周围连了2个碳连接3个H的碳原子叫伯碳原子，伯碳原子周围连了1个碳
同位素
所有碳同位素的原子都有6颗质子，但中子数各异（从2到16颗不等）。碳有两个自然存在的稳定同位素：碳-12占地球上碳的98.93%，而碳-13则占剩余的1.07%。生物体中
同位素的比率更高，因为生物化学反应会选择性地消除。1961年，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）决定以碳-12同位素作为原子量单位的定义标准。核磁共振所探测的就是。
碳-14是自然产生的放射性同位素，在地球上的丰度为一万亿分之一（0.0000000001%），主要存在于大气层和地表矿藏中，如泥炭及其他有机物质等。碳-14以0.158 MeV能量进行β−衰变，由于半衰期只有5730年，所以该同位素在古老岩石中几乎绝迹，但会在大气高层（低平流层及高对流层）中经宇宙射线和氮间的反应而不断产生。
在大气层及生物体中的丰度几乎守恒，但在生物体死亡后有规律地衰减，这就是放射性碳定年法的原理。该定年法可测量年龄在4万年以下的含碳物质。
碳有15种已知同位素，其中存活时间最短的是，它会进行质子发射和α衰变，半衰期为1.98739x10−21秒。
同位素有核晕效应，即其半径比密度均匀的正常球体原子核高得多。
