Kohlenstoff gehört zur Kohlenstofffamilie, der Gruppe 14 des Periodensystems. Die anderen vier Mitglieder der Kohlenstoffgruppe sind Silizium, Germanium, Zinn und Blei.
Jedes Element der Kohlenstofffamilie hat nur zwei Elektronen in seinem äußersten Orbital, dem p-Orbital.
Kohlenstoff ist das einzige wirklich nichtmetallische Element in der Gruppe. Es kann sich kovalent mit Silizium verbinden, um Siliziumkarbid zu bilden. Es verbindet sich auch mit Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff, um eine Vielzahl von Verbindungen zu bilden, von Methanol bis Morphin.
Silizium und Germanium sind Metalloide, die im festen Zustand als Halbleiter verwendet werden. Zinn und Blei fallen stark in die Metallkategorie, sind jedoch schlechte Metalle, da sie im Gegensatz zu Metallen im D-Block weder Wärme noch Strom gut leiten.
