Sự khác biệt giữa hai thuật ngữ chủ yếu là các hợp chất hữu cơ có chứa cacbon, trong khi hầu như tất cả các hợp chất vô cơ thì không. Tuy nhiên, có một số hợp chất vô cơ vẫn chứa carbon, chẳng hạn như carbon dioxide. Hầu hết tất cả các hợp chất hữu cơ đều chứa liên kết cacbon-hydro, và một số nhà khoa học đã khuyến nghị rằng yêu cầu này phải được đưa vào định nghĩa về hợp chất hữu cơ.
Sciences360 giải thích rằng sự khác biệt này không phải là một phân loại khoa học chính thức mà chỉ là một phân loại hữu ích của các hợp chất dựa trên cacbon. Các phân tử tạo nên các bộ phận của sinh vật, các khối cấu tạo của sự sống, chẳng hạn như protein, chất béo, đường và enzym, được coi là các phân tử hữu cơ. Các hợp chất hữu cơ phức tạp này dựa trên cacbon vì nó có khả năng duy nhất giữa các nguyên tố để tạo thành tối đa bốn liên kết cộng hóa trị khác nhau trên mỗi nguyên tử và về cơ bản là liên kết vô hạn với các nguyên tử cacbon khác. Đặc tính này cho phép nó tạo thành các hợp chất có cấu trúc đa dạng gần như vô hạn.
Một điểm khác biệt nữa là, khi so sánh với các hợp chất hữu cơ, các phân tử vô cơ thường đơn giản hơn nhiều về thành phần của chúng. Ví dụ, muối ăn là một hợp chất vô cơ được tạo thành từ một nguyên tử natri và một nguyên tử clo, trong khi một trong những phân tử hữu cơ phức tạp nhất là DNA của con người, một hợp chất có thể dài hàng nghìn nguyên tử.
