Czerwony olbrzym, którego widmo zostało zdominowane przez silne linie absorpcyjne molekuł zawierających węgiel. Szczególnie wyróżnione pasmo Swana C2 zawiera linie absorpcyjne CN, CH, C3, SiC2, CaII, także zawiera linie absorpcyjne sodu. Gwiazdy węglowe zwane także jako gwiazdy C mają stosunek węgla do tlenu około 4 do 5 razy większy od normalnych czerwonych olbrzymów i zawierają śladowe ilości tlenków metalu.

Gwiazdy tego typu są podobne do gwiazd typu S w proporcjach ciężkich i lekkich metali, ale zawierają zdecydowanie więcej węgla w wyższych warstwach. Gwiazdy węglowe wcześniej były klasyfikowane jako typ widmowy R (gorące o temperaturach od 4 000 do 5 000 K) i N (około 10 razy jaśniejsze, ale zimniejsze o temperaturach około 3 000 K. Gwiazdy te posiadają często wokół siebie dyski lub chmury materiału około gwiezdnego.