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El carbono es el elemento básico de los compuestos orgánicos. Debido a sus propiedades únicas, el carbono ocupa la posición central en el esqueleto de la vida. El carbono es tetravalente. Puede reaccionar con muchos otros elementos conocidos formando enlaces covalentes. Cuando un átomo de carbono se combina con cuatro átomos o radicales, los cuatro enlaces se disponen simétricamente en un tetraedro y dan como resultado una configuración estable. La estabilidad con la tetravalencia de los átomos de carbono lo convierte en un elemento favorable para la síntesis de estructuras celulares complicadas.
Los átomos de carbono también pueden combinarse formando mutuamente cadenas o anillos estables, ramificados o no ramificados. Esta estabilidad del carbono es responsable de la gran variedad de compuestos orgánicos. Los enlaces CC forman un esqueleto de moléculas orgánicas. El carbono se combina comúnmente con otros elementos como H, O, N, P y S. Las combinaciones con estos otros elementos contribuyen a la gran variedad de compuestos orgánicos.
El enlace de carbono e hidrógeno es la fuente potencial de energía para las actividades celulares.
Las moléculas orgánicas grandes como la celulosa, las grasas y las proteínas son generalmente insolubles en agua, por lo que forman estructuras de células. También sirven como almacenamiento de moléculas más pequeñas como la glucosa, que a su vez, son responsables de proporcionar energía al cuerpo. Los enlaces covalentes se forman cuando dos o más átomos completan sus capas de electrones al compartir electrones. Cuando un par de electrones se comparte entre dos átomos, se forma un solo enlace covalente.