Hợp chất hữu cơ là một loại phân tử phức tạp được đặc trưng bởi việc chúng sử dụng carbon làm xương sống phân tử. Carbon có thể liên kết với tối đa bốn nguyên tử khác, điều này lý tưởng cho việc xây dựng các phân tử phức tạp điển hình của hóa học hữu cơ.
Tất cả các hợp chất hữu cơ đều sử dụng carbon theo một cách nào đó, nhưng không phải tất cả các phân tử dựa trên carbon đều được coi là hữu cơ. Ví dụ, carbon dioxide và carbon monoxide tương đối đơn giản và thường được coi là không thuộc nhóm hữu cơ mặc dù chúng sử dụng carbon.
Ngoài sự phức tạp của chúng, các hợp chất hữu cơ còn được quan tâm vì vai trò của chúng trong quá trình hóa học của sự sống trên Trái đất. Mọi sinh vật đều được xây dựng từ các hợp chất hữu cơ, và mọi quá trình sinh học đã biết đều phụ thuộc vào phản ứng của chúng. Các hợp chất hữu cơ cũng đóng một vai trò lớn trong nền kinh tế năng lượng của thế giới. Phần lớn năng lượng trên thế giới có được từ việc đốt cháy có kiểm soát các hợp chất hữu cơ, được gọi là hydrocacbon, để tạo ra điện và cung cấp năng lượng cho các phương tiện giao thông. Hydrocacbon cũng được sử dụng để sản xuất vật liệu tổng hợp như nhựa.
Một số hợp chất hữu cơ có trong tự nhiên và có thể được chiết xuất từ nguồn của chúng ở dạng gần như tinh khiết. Cao su là một ví dụ về hợp chất hữu cơ tự nhiên. Các hợp chất khác được coi là tổng hợp và phải được tạo ra từ các phân tử khác, chẳng hạn như hầu hết các polyme.
