Ступінь окислення атомів поза хімічною сполукою дорівнює нулю. Ступінь окислення вуглецю варіює від-4 до +4 включаючи .
Тоді як атоми елементів-органогенів мають зазвичай ступеня окислення [кисень (-2), азот (-3), фосфор (+5)], вуглець може виявляти в будь-яких з'єднаннях ступеня окислення від (+4) до (-4). У результаті реакцій може приєднувати чи віддавати електрони, виступаючи у ролі окислювача чи відновника.
Ступінь окислення атома вуглецю визначається різницею між числом електронних пар, зміщених до атома вуглецюі числом електронних пар, відтягнутих від нього.