Maapallon elävän luonnon monimuotoisuus perustuu suurelta osin yhteen alkuaineeseen, hiileen. Hiiliatomit voivat liittyvät yhteen ketjuiksi ja renkaiksi, ja siten ne voivat haaroittua monin eri tavoin. Tämä on mahdollistanut elämän sopeutumisen niin valtamerten syvyyksiin, autiomaiden hiekka-aavikoille kuin napajäätiköillekin.

Elämän jatkuvuus ihmislajista leviin ja bakteereihin perustuu sukupolvelta toiselle siirtyvään tietoon siitä, millaiset ominaisuudet lajille kuuluvat. Tätä perimää välittää kullekin lajille ominainen yhdiste DNA, jonka runko muodostuu suuresta määrästä toisiinsa liittyneitä hiiliatomeja.





Ympäristömme tilasta tarvitaan yhä enemmän tutkimustietoa. Tietoa tarvitaan kestävän kehityksen mukaisten päätösten tekoon siksi, että osaisimme välttää toiminnassamme kohtalokkaita virheitä, jotka voivat muuttaa ympäristön kemiallista koostumusta peruuttamattomasti. Ympäristökemian tutkimus on suurelta osin hiiliyhdisteiden tutkimusta.