Der Begriff der Kohlenstoffkette bezeichnet in der organischen Chemie ein Strukturelement von Verbindungen, bei denen mehrere Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen auftreten, also die Kohlenstoffatome miteinander verkettet sind. Unterschieden werden lineare und verzweigte Ketten. Die Kohlenstoffatome erhalten unterschiedliche Bezeichnungen je nach Lage in der Kette: Ein primäres Kohlenstoffatom hat nur ein weiteres Kohlenstoffatom als Nachbarn, ein sekundäres Kohlenstoffatom zwei, ein tertiäres Kohlenstoffatom drei und ein quartäres Kohlenstoffatom vier.