Hóa học hữu cơ là một phân ngành của hóa học liên quan đến việc nghiên cứu khoa học về cấu trúc, tính chất và phản ứng của các hợp chất hữu cơ và vật liệu hữu cơ, chẳng hạn như vật chất ở các dạng khác nhau có chứa nguyên tử cacbon. Nghiên cứu hiện đại tập trung vào hóa học hữu cơ liên quan đến cơ lượng tử, bao gồm các lantan và đặc biệt là các kim loại chuyển tiếp.
Trọng tâm chính của hóa học hữu cơ là phân lập, tinh chế và nghiên cứu cấu trúc của các chất có trong tự nhiên, chẳng hạn như hydro, oxy, nitơ, lưu huỳnh, phốt pho, khả năng cấu trúc của các hợp chất cacbon và các nguyên tố khác. Ngoài ra còn có hóa học hữu cơ tổng hợp, là một khoa học ứng dụng vì nó liên quan đến kỹ thuật và liên quan đến việc thiết kế, phân tích và /hoặc xây dựng các công trình cho các mục đích thực tế.