Om carbener är molekyler med högt energiinnehåll måste de tillverkas av energirika prekursorer, eller så måste extra energi tillföras från externa källor. Kemiska omvandlingar som induceras av ljus, så kallade fotokemiska reaktioner, används ofta för att framställa karbener, eftersom energin från det absorberade ljuset tas in i de högenergiska strukturerna. Organiska föreningar som innehåller en diazogrupp (två kväveatomer som är förenade med varandra och med en kolatom genom en dubbelbindning) är de vanligaste prekursorerna till karbener. Diazoföreningarnas molekylära struktur representeras av den generaliserade formeln
i vilken R och R′ representerar två organiska grupper, som kan vara lika eller olika. Vid antingen fotolys eller pyrolys (behandling med ljus respektive värme) klyvs diazoföreningar för att ge motsvarande karben och en fri molekyl av kvävgas. Diaziriner, som är ring- eller cykliska föreningar med en struktur som liknar diazoföreningarnas, genomgår samma klyvningsreaktion och används ofta som prekursorer till karbener. Framställning av ett karben från en diazoförening sker enligt följande:
När fotolysen av diazoföreningar utförs vid mycket låg temperatur i ett oreaktivt fast medium är det ofta möjligt att förhindra att det resulterande karbenet genomgår ytterligare reaktioner. Mätbara mängder av karbenet kan därför finnas kvar i det fasta mediet, eller matrisen, under lång tid. Metylen, det mest reaktiva karbenet av alla, har till exempel genererats i en kristallin matris av den inerta gasen xenon (som kylts ned till heliums kokpunkt), där det fanns kvar tillräckligt länge för att kunna studeras. Många andra karbener har framställts med hjälp av liknande isoleringstekniker för matriser.
Den fotolytiska nedbrytningen av vissa ketener, ämnen vars molekyler innehåller två kolatomer och en syreatom som är förenade med dubbelbindningar,
ger kolmonoxid och karbener, vilket framgår av följande ekvation:
Under vissa omständigheter kan cyklopropaner, vars molekyler innehåller treledade kolringar, fungera som karbenprekursorer i fotokemiska reaktioner. Till exempel omvandlas 1,1,2,2,2,-tetraphenylcyklopropan till difenylkarben genom reaktionen
Bildningen av karbener med hjälp av elektriskt laddade, eller joniska, intermediärer exemplifieras av reaktionen av kloroform med en stark bas, kalium-tert-butoxid. I det första steget av denna reaktion avlägsnas en proton eller vätejon (H+) från kloroformmolekylen i en normal syra-basreaktion. Den resulterande kaliumtriklormetylen förlorar sedan kaliumklorid för att ge diklorkarben. Andra haloformer, föreningar enligt formeln HCX3, där X motsvarar en atom av klor, brom eller jod, reagerar på motsvarande sätt och bildar motsvarande dihalokarbener.