Już nasi bardzo odlegli przodkowie korzystali z właściwości węgla przy rozpalaniu ognia. Pierwiastek ten występuje zarówno w związkach nieorganicznych – można go wydobywać np. w kopalniach – jak i organicznych – m.in. w takich cząsteczkach jak cukry czy białka, które są obecne tylko w organizmach. Węgiel stale krąży w środowisku: znajduje się w powietrzu i wodzie jako dwutlenek, w litosferze jako diament czy grafit, a w organizmach żywych jako pierwiastek budujący związki organiczne. Gromadząca się w kominach sadza, czyli węgiel bezpostaciowy, powstaje jako efekt niepełnego spalania paliw zawierających węgiel.