Wszystkie związki organiczne zawierają długie łańcuchy atomów węgla. Na ogół chemia organiczna obejmuje cząsteczki oparte na węglu, podczas gdy chemia nieorganiczna to badania cząstek nie zawierających węgla. Jednak nie wszystkie związki zawierające węgiel są organiczne.
Kiedy pierwsi chemicy zaczęli badać żywe organizmy, odkryli, że prawie wszystkie obecne struktury i substancje oparte są na atomach węgla. Nazwali takie cząsteczki organicznymi, ponieważ uważali, że tylko żywe stworzenia mogą je stworzyć. Ci chemicy podejrzewali, że żywe istoty wstrzyknęły coś takiego jak siła życiowa w takie cząsteczki. Ta linia myślenia została wkrótce odrzucona. Współcześni chemicy rozumieją, że istnieje niewielka różnica między cząsteczkami organicznymi i nieorganicznymi.
Niektóre przykłady organicznych substancji chemicznych to metan, etan, butan i kwas pirogronowy. Węgiel jest zaangażowany w tak wiele cząsteczek, ponieważ jest to elastyczny atom, który może wiązać się z maksymalnie czterema innymi atomami. Dzięki temu możliwe jest budowanie długich, złożonych cząsteczek z atomów węgla.
Organizmy żywe muszą żyć cząsteczkami nieorganicznymi. Ważnym związkiem nieorganicznym, którego wymaga całe życie, jest woda. Woda składa się z dwóch atomów wodoru, jednego atomu tlenu i bez łańcucha atomów węgla, więc jest nieorganiczna. Dwutlenek węgla, który zawiera jeden atom węgla i dwa atomy tlenu, nie jest organiczny, ponieważ nie ma długiego łańcucha węglowego.
