A szén a világegyetem gyakori elemei közé tartozik. A természetben megtalálható elemi állapotban és nagyon sok vegyületében is.

Az elemi szén allotróp módosulatai a következők:

• gyémánt
• grafit
• fullerének

A természetben a szén kristályos módosulatai (a gyémánt és a grafit) viszonylag kis mennyiségben találhatók meg, nagy mennyiségben az ásványi szenek fordulnak elő, amelyek nem tiszta szenek, hanem a szénen kívül nagy széntartalmú szerves vegyületeket is tartalmaznak. 

A széntartalomtól függően különböző minőségű ásványi szeneket különböztetünk meg, növekvő széntartalom szerint: tőzeg, lignit, barnakőszén, feketekőszén és antracit.

Mesterségesen tiszta szenet lényegében szerves anyagok (kőszén, fa, cukor, vér stb.) száraz lepárlásával, azaz levegőtől elzárt hevítésével állítanak elő. Mesterséges szén a koksz, amelyet a vasgyártásban használnak nagy mennyiségben, és tüzelőanyag is. Kormot a metán hőbontásával lehet előállítani.

A szén-monoxid molekulaszerkezete különleges. A szén- és az oxigénatom 2-2 párosítatlan elektronja kettős kötést hoz létre, és az oxigénatom egy elektronpárja harmadik kovalens kötést, ún. datív kötést képez.

A molekula lineáris, vagyis egy egyenesbe esik a három atom. A kötésszög 180°. A kötések polárisak, de a molekula apoláris. A szén oxidációs száma +4. 

A szén-dioxid a levegőnél nehezebb, színtelen, szagtalan gáz. Nem mérgező, de ha a levegőben túl sok szén-dioxid gyűlik össze (zárt helyiségben, ahol sok ember van), légzési nehézség léphet fel.

A szerves vegyületek, például a benzin kevés levegő jelenlétében szén-monoxiddá ég el, ezért a rosszul beállított benzin- és dízelmotorok kipufogógázai nagy mennyiségben tartalmaznak szén-monoxidot. Ez nagy szerepet játszik a levegő szennyezésében, az autók katalizátorai éppen a tökéletes égést segítik elő, csökkentve a kipufogógázok szén-monoxid-tartalmát.

Az üvegházhatás jelensége nélkül a Föld hideg, a földi életre nézve barátságtalan bolygó lenne – az se biztos, hogy enélkül kifejlődhetett volna az élet.

Amikor a Napból a Föld légkörébe behatoló sugárzás a Föld felszínéről visszaverődik, az energia nem jut vissza maradéktalanul a világűrbe, mert egy részét nem engedi ki a légkör. Hőcsapda keletkezik, akárcsak egy üvegházban.

Az üvegtető szerepét itt a vendéggázok (pl. CO₂) és a vízpára tölti be, ezek gondoskodnak a természetes üvegházhatásról. Ezeket a gázokat üvegházhatású gázoknak nevezzük.