碳同素异形体指的是元素碳的同素异形体，即纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。碳的同素异形体：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯等等。
一、金刚石
金刚石，俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石就是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工迹高前业中的切割工具，也是一种贵重宝石。
二、石墨
石墨其实就是碳元素的另一种结构体，也就是说是碳元素的一种同素异形体，是结晶形碳，每个碳原子周边连接三个碳原子，以共价键的形式在一起相互作用，形成共价分子，石墨也是一种导电材料。由于石墨的化学性质很稳定，故石墨可以用来当作铅笔芯、颜料、抛光剂等，用石墨写出的字可以保存很长的时间。石墨的导电性能好，因此可以用作导电材料，例如：在电气工业上的碳棒就是用石墨来制成的。除此之外，石墨还可用作耐磨材料代替润滑油，石墨在机械生产中常常被用来当作润滑剂，但是普通润滑油在念租高温、高压的情况下是不能使用的，石墨则可在高温的环境下正常使用。
三、石墨烯
石墨烯也是碳的同素异形体，是目前世界上已知最薄、最坚硬、导电性和导热性最好的材料，它可以运用在计算机芯片上，大幅度提高计算速度。它的导电性能可以显著提高锂电池的充电速度和综合性能。人们称它为新材料之王，甚至于称它为改变世界的材料。在多个领姿清域都可以大展拳脚，例如复合材料、薄膜、柔性电子、能源、生物应用等。
四、富勒烯
富勒烯，是一种完全由碳组成的中空分子，形状呈球型、椭球型、柱型或管状。富勒烯作为一种新型碳材料，由于独特的笼状结构，已在超导、太阳能电池、催化、光学、高分子材料以及生物等领域表现出优异的性能，具有广阔的发展前景。富勒烯还在化妆品领域崭露头角，主要是富勒烯C60具有清除活性氧自由基、活化皮肤细胞、美白、预防衰老等作用，所以21世纪以来富勒烯开始被用作化妆品原料，成为备受瞩目的尖端美容成分。许多高端护肤品品牌含有富勒烯成分。
