自然界に存在する94種類の元素の中で、炭素は非常に特別な元素です。周期表の第1週の中央に位置し、最も外側の層には4つの電子がある。あまり話さず、あまり話さない。“他人”の電子を8個集めるかどうか、4個の電子を“捨てる”かどうか、それは非常に困難です。最良の選択肢は、他の原子と電子を共有することです。例えば炭素原子1个と水素原子4个がを共有すると、天然ガス（メタン、CH4）分子を形成する。
炭素原子の最もユニークな“能力”は、炭素原子と炭素原子が共有電子によって互いに接続され、長い鎖または環状構造を形成することです。アミノ酸やヌクレオチドといった生命を構成する最も基本的な分子は、この炭素鎖に欠かせません。
したがって、地球上の生命化合物はすべて炭素原子を“骨格”、すなわち炭素を基にして形成されています。重要な化石燃料である石炭は、古代の生命分子が高温高圧で分解された炭素骨格です。