碳化物根據其組成元素可以分爲金屬碳化物和非金屬碳化物。其中，金屬碳化物主要包括碳與過渡金屬（如鉭、釩、鋯、鈦、鉻、鎢）在高溫下反應得到的化合物，這些化合物通常具有高熔點、高硬度和良好的電導率。具體例子包括碳化鉭（TaC）、碳化釩（VC）、碳化鋯（ZrC）、碳化鈦（TiC）、碳化鉻（Cr3C2）和碳化鎢（WC），這些材料廣泛應用於耐高溫、高硬度的特殊結構材料和高速切削工具。
非金屬碳化物主要是硅和硼的碳化物，如碳化硅（SiC）和碳化硼（B4C），這些化合物具有高硬度、高熔點和化學性質穩定的特點。它們屬於原子晶體，碳原子與硅或硼原子以共價鍵結合。碳化硅在冶金、輕工、機械等領域有廣泛應用，而碳化硼則因其高硬度、低比重和耐磨性而被用於製造耐磨零件和熱電偶元件。
此外，還有一些特殊的碳化物，如滲碳體(Fe3C)和合金碳化物（如Cr7C3、Fe3W3C），它們在合金中以特定形式存在，對合金的性能有顯著影響。