Một trong những điều độc đáo nhất của phân tử hữu cơ là nó được coi là phân tử của sự sống vì nó được hình thành bởi các chuỗi nguyên tử cacbon và hydro. Cacbon có khả năng liên kết với các nguyên tử khác cũng như các nguyên tử cacbon khác, tạo ra số lượng phân tử gần như vô tận.
Trong khi các sinh vật sống được cấu tạo từ các phân tử hữu cơ, chúng cũng được tìm thấy trong vật chất không sống. Mặc dù điều này nghe có vẻ mâu thuẫn, nhưng một ví dụ là nhiên liệu hóa thạch. Vì những nhiên liệu này bao gồm vật chất sống một lần nên chúng chứa các phân tử hữu cơ. Có bốn cách phân loại chính của các phân tử hữu cơ:
- Carbohydrate - Dạng carbohydrate đơn giản nhất là đường đơn monosaccharide. Các sinh vật sử dụng carbohydrate như một dạng năng lượng.
- Lipid - Chất béo và dầu thuộc loại phân tử hữu cơ này. Lipid bão hòa hoặc không bão hòa và thường không hòa tan trong nước.
- Protein - Protein là một chuỗi dài các axit amin. Bốn chức năng chính của protein là cấu trúc, chuyển động, giao tiếp và hóa học.
- Axit nucleic - Có hai loại axit nucleic: axit deoxyribonucleic hoặc DNA và axit ribonucleic hoặc RNA. RNA là một phân tử được tạo thành từ một sợi đơn, trong khi DNA là một phân tử sợi kép được xoắn lại thành hình xoắn ốc.