Organiska föreningar är de komplexa föreningarna av kol. Eftersom kolatomer lätt binder till varandra, består basen av de flesta organiska föreningar av kolkedjor som varierar i längd och form. Väte-, kväve- och syreatomer är de vanligaste atomerna som i allmänhet är bundna till kolatomerna. Varje kolatom har 4 som valensnummer vilket ökar komplexiteten hos de föreningar som bildas. Eftersom kolatomer kan skapa dubbel- och trippelbindningar med andra atomer ökar det också sannolikheten för variation i organiska föreningars molekylära sammansättning.
Alla levande varelser är sammansatta av invecklade system av oorganiska och organiska föreningar. Till exempel finns det många sorters organiska föreningar som finns i naturen, till exempel kolväten. Kolväten är de molekyler som bildas när kol och väte kombineras. De är inte lösliga i vatten och fördelas lätt. Det finns också aldehyder – den molekylära associationen av en dubbelbunden syremolekyl och en kolatom.
Det finns många klasser av organiska föreningar. Ursprungligen troddes de bara komma från levande organismer. Men i mitten av 1800-talet blev det klart att de också kunde skapas av enkla oorganiska proteiner. Ändå är många av de organiska föreningarna associerade med grundläggande processer i livet, såsom kolhydrater, proteiner, nukleinsyror och lipider.
Kolhydrater är hydrater av kol och inkluderar sockerarter. De är ganska många och fyller ett antal roller för levande organismer. Till exempel är kolhydrater ansvariga för att lagra och transportera energi, upprätthålla strukturen hos växter och djur, och för att hjälpa immunsystemets funktion, blodkoagulering och befruktning – för att bara nämna några.
Proteiner är en klass av organiska föreningar som består av kol, väte, kväve och syre. Proteiner är lösliga i vatten. Proteinet i sig är sammansatt av underenheter som kallas aminosyror. Det finns 20 olika aminosyror som finns i naturen – organismer kan omvandla dem från en till en annan för alla utom åtta av aminosyrorna.
Lipider innefattar en klass av organiska föreningar som är olösliga i vatten eller andra polära lösningsmedel; dock är de lösliga i organiska lösningsmedel. Lipider är gjorda av kol, väte, syre och en variabel av andra element. Lipider lagrar energi, skyddar inre organ, ger isolering i kyliga temperaturer, bland andra funktioner. Lipider kan delas upp i flera grupper, allt från triglycerider, steroider, vaxer och fosfolipider.
Nukleinsyror är en annan grupp av organiska föreningar. De är universella i alla levande organismer. Faktum är att de finns i celler och virus. Vissa människor kanske inte anser att ett virus är en levande varelse. Friedrich Miescher upptäckte nukleinsyror 1871.