Doğal gaz, benzin, plastikler ve asfaltın tamamı hidrokarbonlardan elde edilir. Bunlar yalnızca karbon ve hidrojenden oluşan organik bileşiklerdir. Petrokimya endüstrisinin temelini oluştururlar. Ayrıca en basit organik bileşiklerdir, bu da onları organik kimya prensiplerini öğretmek için ideal kılar.

Hidrokarbonlar, karbon atomları arasındaki bağ türüne göre sınıflandırılır. Alkanlar yalnızca tek bağlara sahiptir. Doymuşlardır, yani mümkün olduğunca çok hidrojen içerirler. Alkenler en az bir çift bağa sahiptir. Alkinler en az bir üçlü bağa sahiptir. Benzen gibi aromatik hidrokarbonlar, halkada yer değiştiren elektronlara sahiptir. Her sınıfın farklı reaktivitesi ve özellikleri vardır.

Hidrokarbonlar, milyonlarca yıl boyunca eski organik maddelerden oluşmuş fosil yakıtlarda bulunur. Ayrıca canlı organizmalarda da bulunurlar. Bitki mumları, böcek feromonları ve doğal kauçuk, hidrokarbon veya hidrokarbon türevleridir. Hidrokarbon terimi geniş kapsamlıdır ve metan gibi küçük gazlardan polietilen gibi büyük polimerlere kadar birçok maddeyi kapsar.

Hidrokarbonların yakılması karbondioksit ve su açığa çıkarır. Bu yüzden yakıt olarak kullanılırlar. İklim değişikliğine katkıda bulunmalarının nedeni de budur. Milyonlarca yıl boyunca yer altında gömülü kalan karbon, birkaç yüzyıl içinde atmosfere salınır. Kimyası basittir. Sonuçları ise karmaşıktır.