Da carbener er molekyler med et højt energiindhold, skal de fremstilles af højenergi-prækursorer, eller der skal tilføres ekstra energi fra eksterne kilder. Kemiske omdannelser induceret af lys, såkaldte fotokemiske reaktioner, bruges ofte til at fremstille carbener, fordi energien fra det absorberede lys optages i de højenergiske strukturer. Organiske forbindelser, der indeholder en diazogruppe (to nitrogenatomer, der er forbundet med hinanden og med et kulstofatom via en dobbeltbinding), er de hyppigst anvendte forløbere for carbener. Diazoforbindelsers molekylestruktur er repræsenteret ved den generaliserede formel
, hvori R og R′ repræsenterer to organiske grupper, som kan være ens eller forskellige. Ved enten fotolyse eller pyrolyse (behandling med henholdsvis lys eller varme) spaltes diazoforbindelser og giver det tilsvarende carben og et frit nitrogenmolekyle. Diaziriner, som er ringforbindelser eller cykliske forbindelser med en struktur, der ligner diazoforbindelsernes, gennemgår den samme spaltningsreaktion og anvendes ofte som forløbere for carbener. Fremstilling af et carben fra en diazoforbindelse sker som vist nedenfor:
Når fotolysen af diazoforbindelser udføres ved meget lav temperatur i et ureaktivt fast medium, er det ofte muligt at forhindre, at det resulterende carben undergår en yderligere reaktion. Målbare mængder af carbenet kan derfor forblive i det faste medium eller matrixen i lang tid. F.eks. er methylen, det mest reaktive carbene af alle, blevet dannet i en krystallinsk matrix af den inaktive gas xenon (afkølet til heliums kogepunkt), hvor det har holdt sig længe nok til at blive undersøgt. Mange andre carbener er blevet fremstillet ved hjælp af lignende matrixisoleringsteknikker.
Den fotolytiske nedbrydning af visse ketener, stoffer, hvis molekyler indeholder to kulstofatomer og et oxygenatom, der er forbundet med dobbeltbindinger,
giver carbonmonoxid og carbener, som vist i følgende ligning:
Under visse omstændigheder kan cyclopropaner, hvis molekyler indeholder treledede kulstofringe, tjene som carbenprækursorer i fotokemiske reaktioner. F.eks. omdannes 1,1,2,2,2,-tetrafenylcyclopropan til diphenylcarben ved reaktionen
Dannelsen af carbener ved hjælp af elektrisk ladede, eller ioniske, mellemprodukter er eksemplificeret ved reaktionen af chloroform med en stærk base, kalium-tert-butoxid. I første trin af denne reaktion fjernes en proton eller hydrogenion (H+) fra chloroformmolekylet i en normal syre-base-reaktion. Det resulterende kaliumtrichlormethid taber derefter kaliumchlorid og giver dichlorkarben. Andre haloformer, forbindelser, der svarer til formlen HCX3, hvor X er lig med et klor-, brom- eller jodatom, reagerer på tilsvarende måde og danner de tilsvarende dihalocarbener.