Organoklorin didefinisikan sebagai senyawa organik yang mengandung karbon dan hidrogen, dan berbagi pasangan elektron dari satu atau lebih atom klorin melalui ikatan kovalen. Beberapa bahan kimia termasuk dalam kategori ini, termasuk pestisida organoklorin. Faktanya, poliklorinasi bifenil (PCB), klorofluorokarbon (CFC), dan dikloro-difenil-trikloroetana (DDT) semuanya mengandung hidrokarbon terklorinasi. Kelas kimia lain yang dikenal sebagai polychlorinated dibenzodioxins (PCDDs), atau dioksin, juga diklasifikasikan sebagai organoklorin.
Dengan pengecualian langka, zat organoklorin tidak terjadi secara alami dalam isolasi, tetapi ditemukan di inang biologis seperti bakteri dan berbagai organisme laut. Selain itu, banyak senyawa organoklorin yang merupakan komponen alkaloid, flavonoid, dan terpin yang terjadi secara alami pada tumbuhan dan hewan. Faktanya, kacang polong mengandung versi terklorinasi dari hormon asam indole-3-asetat, sementara katak pohon beracun yang berasal dari Ekuador mengandung alkaloid organoklorin di kulitnya yang dikenal sebagai epibatidine. Jenis organoklorin lainnya adalah produk sampingan dari reaksi kimia alami. Dioksin, misalnya, diproduksi di bawah suhu tinggi selama kebakaran hutan dan di lokasi di mana petir menyambar.
Beberapa jenis organoklorin sangat beracun. Faktanya, insektisida organoklorin seperti DDT, aldrin, dan endrin, digunakan secara luas pada tahun 1940-an di AS untuk melindungi tanaman pertanian, tetapi dengan dampak lingkungan yang tidak menguntungkan. Karena banyak organoklorin tidak larut dalam air, mereka cenderung menumpuk di jaringan lemak laut dan satwa liar. Mereka tidak hanya tetap bertahan di lingkungan, tetapi juga dibawa dalam jarak yang cukup jauh oleh arus laut dan angin atmosfer. Inilah sebabnya mengapa mereka ditemukan di daerah yang belum terjamah, seperti Arktik.
Penggunaan pestisida organoklorin di AS dilarang pada 1980-an dan 1990-an oleh Badan Perlindungan Lingkungan. Namun, banyak yang masih digunakan di negara lain saat ini. Dalam hal kesehatan manusia, organoklorin yang ada di lingkungan diduga menyebabkan berbagai komplikasi, termasuk cacat lahir dan kanker.
Namun, tidak semua senyawa hidrokarbon terklorinasi bersifat racun. Faktanya, lebih dari 100 melayani tujuan yang berguna dalam pengobatan. Misalnya, obat antidepresan sertraline (Zoloft), antibiotik vankomisin, dan antihistamin loratadine (Claritin) semuanya mengandung organoklorin. Agen ini juga ditemukan dalam berbagai makanan dan produk makanan, seperti kacang-kacangan tertentu dan pemanis buatan.
Selain organoklorin buatan manusia, banyak ahli kimia dan ahli biologi berpendapat bahwa senyawa terklorinasi alami memiliki fungsi biologis yang sangat spesifik yang sama pentingnya bagi kehidupan seperti oksigen, nitrogen, dan karbon. Yang menarik adalah potensi beberapa senyawa ini di masa depan kedokteran, terutama yang berasal dari kehidupan laut. Misalnya, spongistatin, metabolit organoklorin yang diperoleh dari spons yang tumbuh subur di Samudra Hindia, menunjukkan sifat anti-kanker yang kuat. Para peneliti berharap bahwa senyawa serupa yang ditemukan dalam alga biru-hijau suatu hari nanti dapat menyembuhkan HIV dan AIDS.