Углерод имеет два стабильных
изотопа —
12C и
13C. Содержание этих изотопов в природном углероде равно соответственно 98,93% и 1,07%. Известны также 13 радиоактивных изотопов углерода (от
8C до
22C), из которых один —
14C — встречается в природе (его содержание в атмосферном углероде около 10
−12). Углерод — лёгкий элемент, и его изотопы значительно различаются по массе, а значит и по физическим свойствам, поэтому во многих природных процессах происходит их разделение (фракционирование).