Uhlík je prvok štvrtej skupiny periodickej tabuľky. V prírode sa vyskytuje vo forme voľnej (grafit, diamant, fullerén), ale aj vo forme viazanej. Zlúčeniny uhlíka sa nachádzajú v atmosfére, hydrosfére, litosfére, biosfére. Podľa najpravdepodobnejšej koncentrácie zaraďujeme uhlík na 17. miesto, t.j. za bárium, stroncium, síru, ale pred vanád, chlór a chróm. Uhlík ako látka bol známy už v praveku. V období pred n.l. sa sadze používali na výrobu atramentu. Ako prvok je uhlík známy už od druhej polovice 18. Storočia. Uhlík vyskytujúci sa v prírode má tri izotopy. Najväčšie zastúpenie má izotop uhlíka 12C. Koncentrácia izotopu 13C závisí od pôvodu prvku, najčastejšie má hodnotu 1,11%. Nepatrné zastúpenie medzi izotopmi uhlíka má rádioaktívny izotop 14C, ktorého koncentrácia je 1,2. 10-10 % ,s polčasom rozpadu 5730 rokov. Stredná aktivita 14C v atmosferickom oxide uhličitom CO2, ktorá má pôvod v kozmickom žiarení, je 0,225 Bq.g-1. Po odumretí živých organizmov (rastlín, živočíchov) koncentrácia izotopu 14C v nich klesá, čo je základ pre rádiouhlíkovú metódu merania času, ktorú navrhol W.F. Libby a za ktorú získal v roku 1960 Nobelovu cenu za chémiu. Praktická hranica metódy je približne 50000 rokov , pretože za túto dobu klesla aktivita 14C asi na 0,2% pôvodnej hodnoty a je tienená impulzmi pozadia.
Atómy izotopu uhlíka 14C zabudované do molekúl , ktoré nesú genetický kód , môžu pri rádioaktívnej premene vyvolať nežiadúce mutácie nielen svojím žiarením, ale aj tým, že môže dôjsť k zmene atómu uhlíka na atóm dusíka. Uhlík je biogénny prvok s priemerným zastúpením 18,0% v ľudskom organizme. Zdrojom uhlíka pre živú prírodu je atmosferický oxid uhličitý CO2, ktorý rastlinné organizmy v priebehu fotosyntézy menia na organické zlúčeniny. Oxid uhličitý sa do atmosféry dostáva uvoľňovaním z pôdy, vôd, mikrobiálnym rozkladom organizmov, dýchaním a spaľovaním organických látok. Oxidáciou organických látok získava človek energiu potrebnú pre činnosť každej bunky, ako aj energiu tepelnú, svetelnú, elektrickú, potrebnú na pracovné činnosti.
Oxid uhličitý – plyn bez farby a bez zápachu ,ktorý sa nachádza v ovzduší. Priemyselne sa vyrába zohrievaním uhličitanu vápenatého vo vápennej peci. Vo vode sa rozpúšťa za vzniku kyseliny uhličitej. Nie je veľmi reaktívny, ale reaguje s roztokmi hydroxidu sodného a vápenatého. Pásik horčíka v ňom horí.