Los compuestos orgánicos contienen carbono, y casi todos los compuestos orgánicos contienen hidrógeno, y muchos de ellos también contienen átomos adicionales de nitrógeno, oxígeno o azufre. No todos los compuestos que contienen carbono pueden considerarse orgánicos. . Las aleaciones metálicas que contienen carbono, como el acero, por ejemplo, no se consideran universalmente orgánicas, principalmente porque no están involucradas en los procesos biológicos.
Una definición comúnmente aceptada de un compuesto orgánico es que es un compuesto que está involucrado en un proceso bioquímico y que desempeña un papel en la supervivencia de un organismo vivo. Esta visión de los compuestos orgánicos se remonta a la creencia clásica de que ciertas sustancias eran vitales para la vida y que solo eran poseídas o fabricadas por organismos vivos. Esta creencia se modificó en la década de 1820 cuando Friedrich Wohler demostró que dos compuestos encontrados en organismos vivos, ácido oxálico y urea, podrían crearse en un laboratorio.
Muchos campos de la química moderna han considerado desde entonces que cualquier compuesto que contiene un grado significativo del elemento carbono es un compuesto orgánico, aunque muchos compuestos que contienen carbono no tienen relevancia para los procesos biológicos. Los compuestos orgánicos, por ejemplo, desempeñan un papel importante en campos no biológicos como los productos petroquímicos, adhesivos y plásticos.
La mayoría de los compuestos orgánicos son compuestos moleculares en lugar de iónicos y pueden sintetizarse de manera efectiva fuera de un organismo vivo. Algunos de los compuestos orgánicos más comunes son carbohidratos, proteínas, vitaminas, enzimas, polímeros y muchas formas de combustible.