Unsur kimia
Isotop adalah atom-atom unsur yang sama (yaitu, dengan jumlah proton yang sama dalam inti atomnya), tetapi memiliki jumlah neutron yang "berbeda". Oleh karena itu, terdapat, misalnya, tiga isotop utama karbon. Seluruh atom karbon memiliki 6 proton di dalam intinya, tetapi mereka dapat memiliki 6, 7, atau 8 neutron. Sehingga, nomor massanya masing-masing adalah 12, 13, dan 14. Ketiga isotop karbon tersebut dikenal sebagai karbon-12, karbon-13, dan karbon-14, seringkali disingkat sebagai , , . Karbon dalam kehidupan sehari-hari dan dalam ilmu kimia adalah campuran dari (sekitar 98,8%), (sekitar 1,1%) dan sekitar 1 atom per trilyun .
Katenasi
Katenasi adalah ikatan atom dari unsur yang sama menjadi rantai yang lebih panjang. Katenasi paling mudah terjadi dalam karbon, yang membentuk ikatan kovalen dengan atom karbon lainnya untuk membentuk rantai dan struktur yang lebih panjang. Inilah alasan adanya banyak senyawa organik di alam. Karbon paling dikenal karena sifat katenasinya, dengan kimia organik pada dasarnya adalah studi tentang struktur karbon terkatenasi (dan dikenal sebagai katena). Namun, karbon sama sekali bukan satu-satunya unsur yang mampu membentuk katena semacam itu, dan beberapa unsur golongan utama lainnya mampu membentuk rentang katena yang luas, termasuk silikon, belerang dan boron.