Karbén je molekula s atómom uhlíka, ktorý má dve väzby a dva ďalšie elektróny, ktoré nevytvárajú žiadne väzby. Keďže uhlík má okolo seba len 6 elektrónov, je pomerne reaktívny. Všeobecný vzorec možno zapísať ako R-(C:)-R'.
Karbén môže byť singlet alebo triplet. V prvom type sú dva elektróny, ktoré nevytvárajú väzby, ako osamelý pár. Oba zostávajú v tom istom orbitále. V prípade tripletového karbénu zostávajú oba elektróny na rôznych orbitáloch. V tomto prípade majú oba rovnaký spin.
Karbény môžu uskutočňovať mnoho reakcií. Môžu byť elektrofily aj nukleofily. Radi vykonávajú adičné reakcie na dvojitých väzbách. Vyskytujú sa aj v cheletropných reakciách.
Väčšina karbénov je veľmi nestabilná. Niektoré však môžu existovať dlhý čas. Známym príkladom je Grubbsov katalyzátor, ktorý vyvinul Robert Grubbs.
