Átomos de carbono são considerados tetravalentes, ou seja, podem realizar até quatro ligações covalentes, que se dividem entre simples, duplas ou triplas. Essas ligações podem acontecer com outros átomos do mesmo elemento (carbono) ou com átomos de outros elementos químicos. Em razão dessa propriedade, o carbono possui uma capacidade muito singular de realizar ligações encadeadas, formando o que conhecemos como cadeias carbônicas, que podem ser curtas ou longas.

Essas cadeias de carbonos, ligados entre si ou com heteroátomos, constituem a estrutura básica das moléculas orgânicas. São a base de muitas estruturas encontradas na natureza e essenciais à vida.