El Carbono es único también en el sentido de que a veces es tratado como dos elementos distintos atendiendo a la presencia en la naturaleza de su forma de Grafito y de Diamante. Dichas “formas” reciben el nombre de álotropos y son tan distintas entre sí mecánicamente que deben ser tratadas aparte la una de la otra.

Llamamos álotropo a las diversas formas sólidas de un mismo elemento atendiendo a sus diferencias en lo que respecta a la estructura cristalina. 

A su misma vez, la estructura cristalina de un elemento o compuesto (sea natural, como un mineral, o sintético, como una cerámica) no es más que la forma en la que están dispuestos los átomos de dicho elemento. 

Químicamente, las diferencias entre formas sólidas de Carbono masivo, como lo son el Grafito y el Diamante, son mucho menores. Es decir, aunque las estructuras cristalinas difieran, la respuesta química es muy parecida.  

Aunque, como se ha dicho, de forma natural se conocen mayormente el Grafito y el Diamante como álotropos, existen al menos ocho principales, incluyendo los previamente mencionados. La lonsdaleita, el futboleno (o “buckybola”), el grafeno, la fulerita, el nanotubo y el amorfo son otros álotropos del Carbono más o menos conocidos con aplicaciones la mar de distintas. El más conocido es el fullereno, que de hecho se presenta de forma natural. 

Precisamente el hecho de que el Carbono se presente en estado nativo en, por lo menos, tres formas (álotropos) distintas, nos obliga a describir cada una de las características de dichas modificaciones por separado. En otras palabras, el Carbono es una especie de “dos en uno” o incluso “tres en uno” dado que sus propiedades varían tanto dependiendo de la muestra que se use como patrón de análisis.