'n Koolstofatoom is 'n atoom van die chemiese element koolstof, wat ses protone in sy kern het en tipies ook ses neutrone het. Koolstof is 'n nie-metaalelement en is die basis van alle bekende lewe op Aarde. Koolstofatome is in staat om deur kovalente bindings met ander atome te bind om 'n wye reeks molekules te vorm, insluitend organiese molekules soos koolhidrate, lipiede, proteïene en nukleïensure.