Właściwością tą jest fakt, że atom węgla posiada 4 elektrony walencyjne i w związkach organicznych przyjmuje wartościowość równą IV. To sprawia, że ilość możliwych połączeń, które może utworzyć, zwiększa się wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce związku organicznego. Węgiel może tworzyć także wiązania podwójne oraz potrójne.
Węgiel jest w związkach organicznych czterowartościowy, im większa jest cząsteczka związku organicznego – im więcej jest w niej atomów węgla, tym większa jest liczba możliwych połączeń. Mogą powstawać łańcuchy proste, rozgałęzione a także możliwe jest tworzenie pierścieni. Ponadto węgiel ma zdolność tworzenia wiązań podwójnych oraz potrójnych. Czterowartościowość węgla sprawia, że ilość związków organicznych jest naprawdę wielka.