C12是質子數和中子都為6的碳原子 。碳12原子被用來作為阿伏伽德羅常數的標準，12克碳12中所含原子的個數被定義為阿伏伽德羅常數，約為6.022×10^23 。碳12是國際單位制中定義摩爾的尺度，以12克碳12中含有的原子數為1摩爾 。將各種原子（或分子、離子）的質量與碳12質量 的十二分之一的比值定義為該原子的相對原子質量，它的單位為1 。現代已知的同位素共有十五種，有碳8至碳22，其中碳12和碳13屬穩定型，其余的均帶放射性，當中碳14的半衰期長達5730年，其他的為穩定同位素 。碳12在所有碳的含量占98.93%，碳13則有1.07% 。C的原子量取碳12、13兩種同位素豐度加權的平均值，一般計算時取12.01 。
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