Kulstof er et af de få grundstoffer, der forekommer i naturen i sin oprindelige eller frie elementære form. Der findes en række former for kulstof, kendt som allotroper, som består af rene kulstofatomer, men som er anbragt i forskellige krystalgitter. Nogle af disse former omfatter hexagonal grafit, rhomboedrisk grafit, diamant, buckminsterfulleren og amorft kulstof (ikke rigtig en krystallinsk form). De fleste former for kulstof, bortset fra diamant, er sorte til gråsorte i farven. Afhængigt af mængden af grafit, amorf kulstof eller andre forurenende elementer kan diamant findes i farver, der spænder fra klar vandhvid over nuancer af sort, grå, gul, rød, orange, blå og grøn.
Rent kulstof er et relativt reaktivt grundstof og kombineres direkte med mange kemiske grundstoffer, især dem, der betragtes som oxiderende stoffer. Kulstof har en særlig stærk affinitet for ilt enten i form af gasformigt ilt eller som ilt indeholdt i kemisk kombination med andre grundstoffer. Dets evne til at kombinere med ilt gør det både til et stærkt og nyttigt reduktionsmiddel (et stof, der afgiver elektroner, hvilket resulterer i en reduktion af ladningen af den ion eller det atom, der reduceres). Som eksempel bruges fast kulstof til at reducere jern fra dets oxid (Fe+3 til Fe0) i højovnen eller andre lignende processer, hvor metalliske grundstoffer reduceres fra deres oxydmalm.
Den vigtigste betydning, som kulstof har for mennesket, er, at kulstof er den grundlæggende byggesten i livet, som vi kender det. Alle planter, dyr og alt derimellem, der er levende, er baseret på kulstof. Ingen form for liv på planeten Jorden er uden kulstof i sin struktur. Hele videnskaben om organisk kemi, som er studiet af kulstofforbindelser, er baseret på kulstof.