Carbenos são uma classe de compostos neutros que possuem um átomo de carbono divalente, contendo seis elétrons de valência. Os carbenos são espécies reativas e podem ser extremamente instáveis. A reatividade elevada da molécula é atribuída ao fato de que o composto representa uma espécie deficiente de elétrons, com dois elétrons desconexos no carbono. Por este motivo os carbenos em sua maioria, são apenas observados em reações químicas (in situ) na forma de intermediários reativos, de duração extremamente curta (intermediários reativos são definidos como espécies que tem tempo de vida maior que uma vibração molecular). Os carbenos podem possuir estruturas eletrônicas com duas multiplicidades de spin diferentes: singleto e o tripleto. O metileno (também chamado de carbeno) é um radical orgânico (-CH₂-) ou (:CH₂) que possui carbono divalente altamente reativo. Ele é derivado do Metano.

O nome metileno é usado para:

• Grupo -CH₂- (composto por duas ligações simples) - exemplo: cloreto de metileno ou diclorometano
• Grupo =CH₂ (composto por uma ligação dupla) - exemplo óxido de metileno ou metanal.

É um nome cunhado pelos químicos franceses Jean-Baptiste Dumas (1800-1884) e Eugène Melchior Peligot (1811-1890) no ano de 1834.