Майже кожен елемент, що зустрічається в природі, має принаймні один стабільний ізотоп. Вуглець має два стабільні ізотопи: 12C і 13C. Однак у природі можна знайти лише ізотоп із масовим числом 12. Нестабільні атомні ядра спонтанно розпадаються на інші атомні ядра, тому вони нестабільні.

Вуглець має загалом 2 стабільні ізотопи, 12C і 13C. 98,9% C зустрічається в природі, 1,1% 13C. За визначенням, C є точкою відліку для вимірювання атомних мас: 1/12 маси цього ізотопу вуглецю становить 1u (атомна одиниця маси). 1 моль 12C важить рівно 12 г.

Приклад нукліда вуглецю C-12: C = 6 протонів, масове число 12 мінус протонне число 6 = 6 нейтронів. Нукліди одного хімічного елемента, тобто з однаковою кількістю протонів і атомним номером називають ізотопами.

Вуглець – широко поширений елемент на Землі. Він утворює численні сполуки, особливо з воднем і киснем. Відомі три ізотопи вуглецю: 12C, 13C і 14C. Останній зазвичай називають радіовуглецем через його радіоактивні властивості.

З 22 так званих чистих елементів існує лише один стабільний ізотоп. Такі елементи ще називають анізотопними. Це: Берилій, Фтор, Натрій, Алюміній, Фосфор, Скандій, Марганець, Кобальт, Арсен, Ітрій, Ніобій, Родій, Йод, Цезій, Празеодім, Тербій, Гольмій, Тулій, Золото.

Прояви вуглецю. Елементарний вуглець існує в трьох модифікаціях на основі структур зв’язку sp3 і sp2: Алмаз, графіт і фулерен.