Cacbon có vai trò đặc biệt quan trọng với tế bào vì:
- Cacbon có 4 electron hóa trị ở vòng ngoài nên cùng một lúc tạo nên 4 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử cacbon => hình thành nên bộ khung cacbon đa dạng với kích thước lớn và cấu hình không gian đa dạng
- Bộ khung cacbon liên kết với các nguyên tử hydro tạo khung hydrocarbon. Bộ khung hydrocarbon tiếp tục có thể liên kết với các nhóm chức khác nhau tạo nên các hợp chất hữu cơ chủ yếu của tế bào (carbonhydrate, lipid, protein, axit nucleic)
- Nguyên tử C linh hoạt, có thể tạo nên các phân tử có cấu trúc và tính chất hóa học khác nhau từ cùng một số lượng nguyên tử (cùng công thức hóa học)
- Có khả năng tạo liên kết đơn hoặc đôi, nhờ đó các hợp chất thêm đa dạng
- Liên kết giữa C và C là liên kết chứa nhiều năng lượng đồng thời là liên kết cộng hóa trị bền vững
