Les composés organiques sont omniprésents : dans votre corps, votre alimentation, vos vêtements, vos médicaments et votre carburant. Ce sont des composés chimiques constitués d’atomes de carbone liés à de l’hydrogène. Les atomes de carbone peuvent également se lier à de l’oxygène, de l’azote, du soufre, du phosphore et des halogènes. Leur diversité est immense. Des millions de composés organiques sont connus, et de nouveaux sont synthétisés chaque année.

Le carbone est essentiel. Possédant quatre électrons de valence, il peut former quatre liaisons. Il peut se lier à lui-même pour former des chaînes, des ramifications et des cycles. Il peut former des liaisons simples, doubles et triples. Cette polyvalence permet une variété quasi infinie de structures. Les composés organiques les plus simples sont les hydrocarbures, comme le méthane et l'octane. L'ajout de groupes fonctionnels crée des alcools, des acides, des amines et des milliers d'autres familles de composés.

Les composés organiques sont à la base de la vie. Les protéines, les glucides, les lipides et les acides nucléiques sont tous organiques. Ils sont également à la base de l'industrie pétrochimique. Les plastiques, les engrais, les pesticides, les produits pharmaceutiques et les fibres synthétiques sont fabriqués à partir de matières premières organiques. La chimie organique est l'étude de ces composés et de leurs réactions.

La distinction entre organique et inorganique n'est pas absolue. Le dioxyde de carbone, les carbonates et les cyanures contiennent du carbone, mais sont généralement classés comme inorganiques. L'urée fut le premier composé organique synthétisé à partir de matières premières inorganiques, en 1828 par Friedrich Wöhler. Cette synthèse a estompé la frontière entre chimie du vivant et chimie du non-vivant.