Kaip ir visi nemetalai, anglis gali jungtis su metalais, įgydami neigiamą oksidacijos laipsnį. Tokie junginiai vadinami karbidais. Tačiau daugumos karbidų, tarp jų ir ketuje esančio geležies karbido sandara primena metalų lydinius, o ne druskas.
Tačiau anglis su kitais elementais daugiausia sudaro junginius, kuriuose tarp anglies ir kitų elementų yra kovalentinės jungtys. Kaip matyti iš anglies atomo elektroninės sandaros, ji gali sudaryti keturias tokias jungtis.
Anglis junginiuose yra keturvalentė.
Anglies alotropinės atmainos skiriasi vieno nuo kitos savo sandara. Bet visų šių alotropinių atmainų anglies atomai yra susijungę keturiomis jungtimis – vienų (deimanto) – viengubosiomis, kitų (grafito) – dvigubosiomis ar net trigubosiomis (karbito). Kadangi tokia skirtinga alotropinių atmainų sandara, todėl skirtingos ir jų savybės.
Geriausiai žinomi deimantas ir grafitas. Grafito sandara ypatinga tuo, kad anglies atomų grandinė, sudaranti vieną plokštumą, menkai susijusi su kita plokštuma. Be to, atstumai tarp anglies atomų grafito ciklinėse grandinėse ir tarp plokštumų yra skirtingi – tarp plokštumų jie didesni. Todėl grafito plokštumos gali judėti viena kitos atžvilgiu. Brėždami liniją pieštuku, popieriaus lape paliekame anglies atomų grandinėlių pėdsaką – viena nuo kitos atsiskiria grafito plokštelės.
Ši grafito savybė, taip pat jo laidumas plačiai taikomas technikoje ir buityje.
Grafitinės sandaros yra akmens ir medžio anglys, suodžiai. Dar viena ypatybė – anglis, gauta kaitinant akmens anglį (koksas), o ypač medieną (medžio anglis), yra labai akyta, korėta. Ji aktyviai dalyvauja reakcijose (nes labai didelis paviršius). Todėl tokia anglis kaip reduktorius naudojama metalurgijoje.
Kai kurios medžiagos gali sukibti su korėtos anglies paviršiumi. Akytoji, kitaip vadinama aktyvioji, anglis tarsi kokia kempinė sugeria medžiagas. Šis reiškinys vadinamas adsorbcija. Adsorbcijos būdu šalinamos įvairios priemaišos, valomos biologiškai aktyvios medžiagos, anglies tablečių duodama apsinuodijus. Tokiu pačiu principu pagrįsta ir dujokaukės konstrukcija, nes aktyviosios anglies filtrai valo orą.
Visiškai kitokia deimanto sandara ir savybės. Šios alotropinės atmainos anglies atomai vienodais atstumais nutolę vienas nuo kito. Tai labai taisyklingos sandaros kristalai, nes keturi anglies atomai tarsi sudaro taisyklingą geometrinę figūrą – tetraedrą. Todėl ir deimanto tankis didesnis negu grafito, o ypač skiriasi jų kietumas. Deimantas yra kiečiausias gamtoje randamas mineralas. Juo galima įrėžti visus metalus, stiklą. Deimantiniais pjūklais nesunkiai pjaustomi akmenys, deimantiniai grąžtai gręžia tvirčiausias uolienas.