Il carbonio può legarsi fino a quattro atomi diversi contemporaneamente. Ciò è dovuto alla sua configurazione elettronica, che ha quattro elettroni di valenza nel suo guscio esterno. Può formare quattro legami covalenti per ottenere una configurazione stabile dell'ottetto.

Tuttavia, è importante notare che il carbonio può anche legarsi più volte allo stesso atomo, formando legami doppi o tripli. Ad esempio, in una molecola di anidride carbonica (CO2), il carbonio è legato a due atomi di ossigeno con doppi legami.