Ci sono diversi allotropi di carbonio. Il diamante e la grafite sono i più famosi. La grafite è un conduttore, un semimetallo (un elemento che è in parte un metallo e in parte un non metallo, come il fosforo nero e il selenio grigio). Può essere utilizzata, ad esempio, come materiale negli elettrodi di una lampada ad arco elettrico. La grafite è la forma di carbonio solido più stabile mai scoperta.
Gli allotropi sono forme diverse dello stesso elemento chimico. Tutti gli elementi sono costituiti unicamente dai loro stessi atomi. Eventuali differenze fisiche sono dovute al modo in cui gli atomi sono uniti tra loro. Molti elementi mostrano l'allotropia perché ci sono diversi modi in cui gli atomi possono essere collegati tra loro. Ci sono anche diversi modi in cui le molecole possono essere disposte per creare strutture più grandi.
Il diamante è uno degli allotropi di carbonio più conosciuti. La sua durezza e l'elevata dispersione della luce lo rendono adatto all'uso in gioielleria. Ha anche usi industriali. Il diamante è il minerale naturale più duro conosciuto. Questo lo rende un eccellente abrasivo. Un diamante mantiene bene anche la sua lucentezza. Sia il diamante che la grafite hanno un punto di fusione estremamente alto, cosa insolita per gli elementi non metallici.
