Углерод проявляет степень окисления -4 в основном тогда, когда он образует соединения с другими элементами, способными принимать электроны. Наиболее характерными примерами являются:
Алканы (парафиновые углеводороды) — в этих соединениях углерод связан с водородом. Например, в метане (CH₄) углерод имеет степень окисления -4.
Соединения с металлами — углерод может проявлять степень окисления -4, когда образует карбиды, такие как карбид кальция (CaC₂), где углерод также находится в степени окисления -4.
Карбонаты (в некоторых обстоятельствах) — хотя в карбонатах углерод чаще имеет степень окисления +4, в некоторых редких случаях и соединениях можно встретить ситуации, приближающиеся к -4.
Таким образом, наличие четырех связей между углеродом и более электроотрицательными элементами (например, водородом) способствует проявлению степени окисления -4.