Existem várias alotrópodes de carbono. O diamante e o grafite são os mais famosos. A grafite é um condutor, um semimetal (um elemento que é parcialmente um metal e um não-metal, como o fósforo preto e o selênio cinza). Pode ser utilizado, por exemplo, como material nos eletrodos de uma lâmpada de arco elétrico. A grafite é a forma mais estável de carbono sólido já descoberta.
Os alotrópodes são formas diferentes de um mesmo elemento químico. Todos os elementos são compostos exclusivamente de seus próprios átomos. Quaisquer diferenças físicas são devidas à forma como os átomos estão unidos. Muitos elementos mostram alotropia porque há uma série de maneiras pelas quais os átomos podem ser ligados entre si. Também há maneiras diferentes de como as moléculas podem ser organizadas para fazer estruturas maiores.
O diamante é uma das mais conhecidas alotrópodes de carbono. Sua dureza e alta dispersão de luz o tornam bom para uso em joalheria. Ele também tem usos industriais. O diamante é o mineral natural mais duro conhecido. Isto o torna um excelente abrasivo. Um diamante também mantém bem o seu brilho. Tanto o diamante quanto a grafite têm ponto de fusão extremamente alto, o que é incomum para elementos não metálicos.

