α-碳原子是指与官能团相邻的碳原子。例如一级醇的官能团为羟基，和羟基相连的碳就是α碳原子，再后面的碳称为β碳原子:95，其他的碳原子会依希腊字母的顺序来命名。
上述的名称也可以延用到和碳原子连结的氢原子，像α碳原子上的氢即为α氢原子，β碳原子上的氢即为β氢原子，以此类推。
此命名方式和IUPAC命名法不太相容，后者鼓励用数字来识别碳原子，而不是用希腊字母，不过用希腊字母识别仍相当受欢迎，因为它可以识别碳原子和官能团的相对位置。
若有机化合物不止一个官能基，一般会以决定化合物名称或分类的官能基来作为参考的官能基，不过有能可能会带一些困扰。例如硝基苯乙烯（英语：nitrostyrene）和苯乙胺结构相常接似，前者可以还原为后者，不过硝基苯乙烯的α碳是在苯乙烯旁，而苯乙胺相同位置的碳则称为β碳，因为苯乙胺是胺类，因此从另一头开始计算碳原子的顺序。
α碳也适用在蛋白质及氨基酸上，是指羰基碳之前的主干碳原子，因此一般蛋白质主干上的顺序为氮原子、α碳、羰基碳、氮原子、α碳、羰基碳……等顺序。α碳是不同的取代基加到氨基酸上的位置，也就是说加在α碳原子上的官能基决定氨基酸的特性。因此除了甘氨酸以外，其他所有氨基酸的α碳都为立体中心，而除了甘氨酸外的所有氨基酸都有β碳。
氨基酸的α碳对蛋白质折叠很重要。当描述蛋白质（是一长串的氨基酸），会将氨基酸中α碳的位置视为氨基酸的位置。一般而言，相邻氨基酸的α碳距离约3.8 埃（380 皮米）。
α碳在烯醇及烯醇负离子为基础的羰基化学中很重要。一般来说，烯醇或烯醇负离子的化学变化会让α碳原子成为亲核剂，例如在一级卤代烷烃存在的条件下被烷基化。不过和烷基氯硅烷（英语：chlorosilane）或是烷基溴硅烷、烷基碘硅烷反应时例外，这时氧原子为亲核剂，最后产生烯醇硅醚。
