Dintre cele trei forme alotropice ale carbonului grafitul este cel mai reactiv. Totuși, reacțiile de combinare au loc la temperaturi ridicate.
• Reacția cu hidrogenul are loc în condiții speciale, iar din reacție se formează substanțe organice numite hidrocarburi. Acest proces nu este rentabil din punct de vedere economic.
C + 2 H2→ CH4↑
• Reacția cu oxigenul
În funcție de cantitatea de oxigen folosită, carbonul poate forma monoxid sau dioxid de carbon.
O2 + 2 C → 2 CO
O2 + C → CO2
• Reacția cu vaporii de apă
Acțiunea vaporilor de apă asupra cărbunelui conduce la un ameste de CO și H2 în raport molar 1:1 numit gaz de apă
C + H2O→ CO↑+ H2↑
• Reacția cu oxizii metalici
Carbonul poate reduce unele metale din compușii lor formând monoxid sau dioxid de carbon.
• Reacția cu acizii oxigenați
C + 2 H2SO4 → CO2↑+ 2 SO2↑+ 2 H2O
3 C + 4 HNO3 → 3 CO2↑+ 4 NO↑+ 2 H2O