Związki organiczne są wszędzie: w twoim ciele, jedzeniu, ubraniach, lekach i paliwie. To związki chemiczne zawierające atomy węgla połączone z wodorem. Atomy węgla mogą również wiązać się z tlenem, azotem, siarką, fosforem i halogenami. Różnorodność jest ogromna. Znane są miliony związków organicznych, a każdego roku syntetyzowane są kolejne.

Kluczem jest węgiel. Ma cztery elektrony walencyjne, co pozwala mu tworzyć cztery wiązania. Może łączyć się ze sobą w łańcuchy, rozgałęzienia i pierścienie. Może tworzyć wiązania pojedyncze, podwójne i potrójne. Ta wszechstronność pozwala na niemal nieskończoną różnorodność struktur. Najprostszymi związkami organicznymi są węglowodory, takie jak metan i oktan. Dodanie grup funkcyjnych tworzy alkohole, kwasy, aminy i tysiące innych rodzin.

Związki organiczne są podstawą życia. Białka, węglowodany, lipidy i kwasy nukleinowe są substancjami organicznymi. Stanowią one również podstawę przemysłu petrochemicznego. Tworzywa sztuczne, nawozy, pestycydy, leki i włókna syntetyczne są wytwarzane z surowców organicznych. Chemia organiczna to nauka zajmująca się badaniem tych związków i zachodzących w nich reakcji.

Rozróżnienie między związkami organicznymi i nieorganicznymi nie jest absolutne. Dwutlenek węgla, węglany i cyjanki zawierają węgiel, ale zazwyczaj są klasyfikowane jako związki nieorganiczne. Mocznik był pierwszym związkiem organicznym zsyntetyzowanym z nieorganicznych materiałów wyjściowych w 1828 roku przez Friedricha Wöhlera. Synteza ta zatarła granicę między chemią ożywioną a nieożywioną.