Buckyball on pallomainen tai ellipsoidinen häkki, joka koostuu kovalenttisesti sitoutuneista hiiliatomeista. Se on fullereeni, hiilen allotrooppi (järjestely), kuten grafiitti ja timantti. C60 on ensimmäinen löydetty fullereeni, ja se tunnetaan nimellä buckminsterfullerene arkkitehti Buckminster Fullerin geodeettisten kupolien jälkeen, joita molekyyli muistuttaa. Fullereenit ovat erittäin vahvoja, mutta suhteellisen kalliita valmistaa ja puhdistaa. Toinen erilaisia fullereeneja ovat nanoputket, jotka ovat pikemminkin lieriömäisiä kuin pallomaisia.
Fullereenit löysivät ensimmäisen kerran vuonna 1985 Harold Kroto, James Heath, Sean O’Brien, Robert Curl ja Richard Smalley molekyylisädekokeissa. Myöhemmin ne havaittiin yleisissä paikoissa, joissa hiiltä löytyy, kuten kynttilän noki. Kroto, Curl ja Smalley saivat lopulta vuoden 1996 kemian Nobel -palkinnon työstään näiden molekyylien kanssa.
Buckyballeja on kaikenkokoisia. Pienin koostuu 20 hiiliatomista ja yksi suurimmista 540, vaikka suurempiakin variantteja todennäköisesti löydetään tai valmistetaan. Yleisimmin havaituissa on 60 tai 70 hiiliatomia.
Koska nämä molekyylit muodostavat suuria häkkejä, muut atomit jäävät joskus niiden sisälle. Todisteita asteroidin törmäyksestä Permin aikakauden lopussa löydettiin analysoimalla tällä tavalla loukkuun jääneitä jalokaasuja.
Fullereenit ovat ainoa hiilen allotrooppi, joka voidaan liuottaa nesteisiin ja silloinkin vain pieninä määrinä. Puhtaan fullereenin liuos on väriltään violetti. Vaikka buckyballin turvallisuudesta merieläimille on ollut kysymyksiä, tiedetään, että ne ovat suurelta osin inerttejä ja todisteet niiden reaktiivisuudesta ovat paljon suuremmat kuin sen puolesta.
Metallofullereenit yhdistävät metalli -ioneja hiiliatomeihin, ja myös muita vaihtoehtoja on mahdollista. Tutkimus tällä alalla on vasta alussa.
Näiden molekyylien yleisin tuotantotapa on sijoittaa grafiittilohko kahden elektrodin väliin ja lähettää varaus lohkon läpi. Tuloksena oleva plasmakaari aiheuttaa monien fullereenien muodostumista, jotka on eristettävä ympäröivästä nokista.