Οι οργανικές ενώσεις βρίσκονται παντού: στο σώμα σας, στα τρόφιμα, στα ρούχα σας, στα φάρμακά σας και στα καύσιμα σας. Είναι χημικές ενώσεις που περιέχουν άτομα άνθρακα συνδεδεμένα με υδρογόνο. Τα άτομα άνθρακα μπορούν επίσης να συνδεθούν με οξυγόνο, άζωτο, θείο, φώσφορο και αλογόνα. Η ποικιλομορφία είναι τεράστια. Εκατομμύρια οργανικές ενώσεις είναι γνωστές και περισσότερες συντίθενται κάθε χρόνο.

Ο άνθρακας είναι το κλειδί. Έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους, επομένως μπορεί να σχηματίσει τέσσερις δεσμούς. Μπορεί να συνδέεται με τον εαυτό του σε αλυσίδες, διακλαδώσεις και δακτυλίους. Μπορεί να σχηματίσει μονούς, διπλούς και τριπλούς δεσμούς. Αυτή η ευελιξία επιτρέπει μια σχεδόν άπειρη ποικιλία δομών. Οι απλούστερες οργανικές ενώσεις είναι οι υδρογονάνθρακες, όπως το μεθάνιο και το οκτάνιο. Η προσθήκη λειτουργικών ομάδων δημιουργεί αλκοόλες, οξέα, αμίνες και χιλιάδες άλλες οικογένειες.

Οι οργανικές ενώσεις αποτελούν τη βάση της ζωής. Οι πρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες, τα λιπίδια και τα νουκλεϊκά οξέα είναι όλα οργανικά. Αποτελούν επίσης τη βάση της πετροχημικής βιομηχανίας. Τα πλαστικά, τα λιπάσματα, τα φυτοφάρμακα, τα φαρμακευτικά προϊόντα και οι συνθετικές ίνες παρασκευάζονται από οργανικές πρώτες ύλες. Η οργανική χημεία είναι η μελέτη αυτών των ενώσεων και των αντιδράσεών τους.

Η διάκριση μεταξύ οργανικών και ανόργανων ουσιών δεν είναι απόλυτη. Το διοξείδιο του άνθρακα, τα ανθρακικά άλατα και τα κυανίδια περιέχουν άνθρακα, αλλά συνήθως ταξινομούνται ως ανόργανα. Η ουρία ήταν η πρώτη οργανική ένωση που συντέθηκε από ανόργανα αρχικά υλικά, το 1828 από τον Friedrich Wöhler. Αυτή η σύνθεση θόλωσε τα όρια μεταξύ ζωντανής και μη ζωντανής χημείας.