フラーレン(Fullerene)：炭素原子からなるクラスターで、炭素の同素体である。

1985年に、クロトー、スモーリー、カールによって発見された。フラーレンは炭素クラスターの総称で、最初に発見されたのがカーボン60(C60、C₆₀)である。カーボン60は、炭素原子60個からなり、クラスターの形はサッカーボール状である（同様の構造を持ったドームジオデシック・ドームのデザイナーであるバックミンスター・フラーの名をとって、この構造はバックミンスターフラーレン、バッキーボールなどと呼ばれる）。その他にも、炭素原子70個、84個などでもクラスター構造を形成するが、存在比としてはカーボン60が最も大きい。

フラーレン(C₆₀)は、固体構造（分子性結晶）をとる場合がある。C₆₀を一つの粒子とみなして、その粒子が面心立方構造（常温での安定相）をとる。260 K（ケルビン）以下では、単純立方構造が安定となる。また、常温での準安定相として六方晶構造も存在する。これらの構造で、個々のフラーレンは高速で回転（常温で毎秒、およそ10⁸から10⁹回転）している（低温では回転は止まる）。更に、その粒子間（C₆₀間）にアルカリ金属などがインターカレートした構造も存在（面心立方的構造、体心立方的構造などとなる）する。アルカリ金属などをインターカレートした構造の中には、超伝導を示すものも存在する（カリウムをドープした場合の転移温度は、およそ18 K）。

また、フラーレン内部に金属原子などを内包させる試みもある。

他の炭素の同素体：ダイヤモンド、グラファイト