Ο άνθρακας μπορεί να μοιραστεί τα ηλεκτρόνια του με
τέσσερα άλλα άτομα . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους, που σημαίνει ότι έχει τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του. Για να επιτευχθεί μια σταθερή διαμόρφωση, πρέπει να κερδίσει τέσσερα περισσότερα ηλεκτρόνια ή να χάσει τέσσερα ηλεκτρόνια. Ωστόσο, είναι πολύ πιο εύκολο για τον άνθρακα να μοιράζεται τα ηλεκτρόνια του με άλλα άτομα μέσω ομοιοπολικής σύνδεσης.
Αυτή η ικανότητα σχηματισμού τεσσάρων δεσμών καθιστά τον άνθρακα ένα μοναδικό και ευπροσάρμοστο στοιχείο, ικανό να σχηματίζει μια τεράστια σειρά μορίων με διαφορετικές δομές και ιδιότητες.