Węgiel jest niemetalem znajdującym się w 14 grupie i 2 okresie układu okresowego pierwiastków. Jego liczba atomowa wynosi 6, natomiast liczba masowa - 12. Korzystając z tych informacji możemy powiedzieć, że atom węgla posiada w swojej strukturze 6 protonów, 6 neutronów i 6 elektronów, w tym 4 elektrony walencyjne. Oznacza to, że atom węgla może przyjmować wartościowość równą II i IV. Wszystkie elektrony atomu węgla są rozmieszczone na dwóch powłokach elektronowych.