Hiili ([[$C$]]) on järjestyksessä 6. alkuaine jaksollisessa järjestelmässä. Ensimmäisenä hiilestä tulee mieleen musta kiinteä aine, joka jää jäljelle palaneesta puusta. Hiiltä on myös lukemattomissa muissa asioissa ja aineissa: kasveissa, eläimissä, polttoaineissa, ilmakehässä sekä teollisissa tuotteissa kuten muoveissa, lääkkeissä ja elintarvikkeissa.

Orgaaninen kemia tutkii hiiliyhdisteitä eli yhdisteitä, jotka muodostuvat eripituisista hiiliketjuista ja niihin liittyneistä muista alkuaineista.
Puun sisältämä hiili tulee näkyviin nuotiossa. Hiilen palaessa palamistuotteena syntyy hiilidioksidia.

Hiili on yksi ihmiskunnan tärkeimmistä energianlähteistä. Ihmiskunta on käyttänyt hiiltä sisältäviä fossiilisia polttoaineita erityisesti teollisesta vallankumouksesta lähtien huomattavan paljon.

Kaikki fossiiliset polttoaineet, öljy, maakaasu, kivihiili ja turve, ovat olleet alunperin eloperäistä materiaalia, jotka ovat fossiloituneet eri olosuhteissa säilyttäen sisältämänsä energian.
Fossiiliset polttoaineet tuottavat ilmakehään paljon saasteita. Hiilen palamistuotteita ovat hiilidioksidi ja hiilimonoksidi.

Hiilen eri esiintymismuodot

Hiili esiintyy puhtaana alkuaineena eri muodoissa eli allotropioissa. Hiiliatomit voivat sitoutua toisiinsa eri tavoin ja sitoutumistavasta riippuu missä muodossa hiili esiintyy.

Yleisin hiilen allotroopeista on grafiitti. Grafiitti on pehmeää, tahraavaa ja sähköä johtavaa.
Lyijykynän "lyijy" on grafiittia.

Toinen tunnettu hiilen esiintymismuoto on timantti. Timantti, toisin kuin grafiitti, on yksi kovimpia tunnettuja aineita. Timantit syntyvät syvällä maan alla kovassa paineessa ja kuumuudessa.
Hiotut timantit ovat arvostettuja ja kalliita jalokiviä.

Muita hiilen allotrooppeja ovat grafeeni, fullereeni ja nanoputki.