Oltre che di acqua la materia vivente è costituita soprattutto di molecole a base di carbonio, un elemento molto versatile. Il carbonio da solo, non combinato con altri elementi, forma il diamante e la grafite. Insieme all’ossigeno forma l’anidride carbonica., con l’ossigeno e il calcio forma il carbonato di calcio (CaCO3) che costituisce il calcare di cui sono costituite alcune rocce. In combinazione con l’idrogeno forma gli idrocarburi come il metano (CH4) e l’etano (C2H6).

Ciò che rende il carbonio un componente fondamentale degli organismi viventi è la sua capacità di formare molecole molto giganti dette macromolecole (dal greco makròs= grande) che possono contenere alcune decine di migliaia di atomi. Ogni atomo di carbonio è in grado di formare infatti fino a quattro legami e può legarsi molto tenacemente anche con altri atomi di carbonio formando lunghe catene lineari o ramificate.