Organiska föreningar finns överallt: i din kropp, din mat, dina kläder, dina mediciner och ditt bränsle. De är kemiska föreningar som innehåller kolatomer bundna till väte. Kolatomerna kan också binda till syre, kväve, svavel, fosfor och halogener. Mångfalden är enorm. Miljontals organiska föreningar är kända, och fler syntetiseras varje år.

Kol är nyckeln. Det har fyra valenselektroner, så det kan bilda fyra bindningar. Det kan binda till sig självt i kedjor, grenar och ringar. Det kan bilda enkel-, dubbel- och trippelbindningar. Denna mångsidighet möjliggör en nästan oändlig variation av strukturer. De enklaste organiska föreningarna är kolväten, som metan och oktan. Genom att lägga till funktionella grupper skapas alkoholer, syror, aminer och tusentals andra familjer.

Organiska föreningar är grunden för livet. Proteiner, kolhydrater, lipider och nukleinsyror är alla organiska. De är också grunden för den petrokemiska industrin. Plaster, gödningsmedel, bekämpningsmedel, läkemedel och syntetiska fibrer tillverkas av organiska råvaror. Organisk kemi är läran om dessa föreningar och deras reaktioner.

Skillnaden mellan organiskt och oorganiskt är inte absolut. Koldioxid, karbonater och cyanider innehåller kol men klassificeras vanligtvis som oorganiska. Urea var den första organiska föreningen som syntetiserades från oorganiska utgångsmaterial, år 1828 av Friedrich Wöhler. Den syntesen suddade ut gränsen mellan levande och icke-levande kemi.