碳
所有碳同位素的原子都有6顆質子，但中子數各異（從2到16顆不等）。碳有兩個自然存在的穩定同位素：碳-12（^12C）佔地球上碳的98.93%，而碳-13（^13C）則佔剩餘的1.07%。生物體中^12C同位素的比率更高，因為生物化學反應會選擇性地消除^13C。1961年，國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）決定以碳-12同位素作為原子量單位的定義標準。核磁共振所探測的就是^13C。
碳-11
碳-11或C是碳的人造放射性同位素之一，原子核包含了6個質子和5個中子，原子核自旋是-3/2，它會透過正电子發射衰變成硼-11，半衰期是20.38 分鐘。它有 0.19–0.23% 的几率是以电子捕获衰变的。