Pentru că fenomenele carbene sunt molecule cu un conținut ridicat de energie, ele trebuie să fie fabricate din precursori cu energie ridicată sau energia suplimentară trebuie să fie furnizată din surse externe. Transformările chimice induse de lumină, așa-numitele reacții fotochimice, sunt adesea folosite pentru a prepara carbeni, deoarece energia luminii absorbite este preluată în structurile de înaltă energie. Compușii organici care conțin o grupare diazo (doi atomi de azot uniți între ei și cu un atom de carbon printr-o legătură dublă) sunt cei mai frecvent utilizați precursori de carbeni. Structura moleculară a compușilor diazoici este reprezentată de formula generalizată
în care R și R′ reprezintă două grupări organice, care pot fi identice sau diferite. Fie prin fotoliză, fie prin piroliză (tratare cu lumină, respectiv căldură), compușii diazoici se scindă pentru a da carbena corespunzătoare și o moleculă liberă de azot gazos. Diazirinele, care sunt compuși inelari sau ciclici, cu o structură similară cu cea a compușilor diazoici, sunt supuse aceleiași reacții de scindare și sunt utilizate frecvent ca precursori de carbeni. Producerea unei carbene dintr-un compus diazoic are loc după cum se arată mai jos:
Când fotoliza compușilor diazoici se efectuează la temperaturi foarte scăzute într-un mediu solid nereactiv, este adesea posibil să se împiedice ca carbena rezultată să sufere o reacție ulterioară. Cantități măsurabile de carben pot persista, prin urmare, în mediul solid, sau în matrice, pentru o perioadă lungă de timp. De exemplu, metilenul, cel mai reactiv dintre toți carbenii, a fost generat într-o matrice cristalină de xenon, gaz inert (răcit până la punctul de fierbere al heliului), în care a persistat suficient de mult timp pentru a fi studiat. Mulți alți carbeni au fost produși prin tehnici similare de izolare a matricei.
Descompunerea fotolitică a anumitor cetene, substanțe ale căror molecule conțin doi atomi de carbon și un atom de oxigen uniți prin legături duble,
generează monoxid de carbon și carbeni, așa cum se arată în următoarea ecuație:
În anumite circumstanțe, ciclopropanii, ale căror molecule conțin inele de carbon cu trei membri, pot servi ca precursori de carbeni în reacții fotochimice. De exemplu, 1,1,1,2,2,2,-tetrafenilciclopropanul este transformat în difenilcarbena prin reacția
Formarea de carbeni prin intermediul unor intermediari încărcați electric, sau ionici, este exemplificată de reacția cloroformului cu o bază puternică, terț-butoxidul de potasiu. În prima etapă a acestei reacții, un proton sau un ion de hidrogen (H+) este eliminat din molecula de cloroform într-o reacție normală de tip acid-bază. Triclorometaură de potasiu rezultată pierde apoi clorura de potasiu pentru a da diclorocarbură. Alte haloforme, compuși care se conformează formulei HCX3, în care X este egal cu un atom de clor, brom sau iod, reacționează într-un mod echivalent pentru a forma dihalocarbenele corespunzătoare.
.