[Ficheiro:Eight Allotropes of Carbon.png|300px|thumb|right|Oito alatropos de carbonos incluindo: a) diamante, b) grafite, c) lonsdaleíta, d) C₆₀ buckminsterfulereno, e) C₅₄₀, fullerite f) C₇₀, g) carbono amorfo, e h) nanotubo de carbono]] Alótropo de carbono diz respeito às formas conhecidas de carbono que incluem, dentre muitas, o diamante e grafite. O carbono é capaz de formar muitas formas alotrópicas devido à sua valência. Nas últimas décadas, muitos mais alótropos e formas de carbono foram descobertas e pesquisadas, incluindo formas de bola como buckminsterfulereno e folhas, como o grafeno. Estruturas de maior escala de carbono incluem nanotubos, nanobolhas e nanofitas. Existem outras formas inusitadas de carbono em elevadas temperaturas ou pressões extremas.