Tutti i composti organici contengono lunghe catene di atomi di carbonio. In generale, la chimica organica coinvolge molecole a base di carbonio, mentre la chimica inorganica è lo studio di molecole contenenti carbonio. Tuttavia, non tutti i composti contenenti carbonio sono organici.
Quando i primi chimici iniziarono a studiare organismi viventi, scoprirono che quasi tutte le strutture e le sostanze presenti erano basate su atomi di carbonio. Hanno chiamato tali molecole organiche perché pensavano che solo gli esseri viventi potevano crearle. Questi chimici sospettavano che gli esseri viventi iniettassero qualcosa chiamato forza vitale in tali molecole. Questa linea di pensiero fu presto scartata. I chimici moderni capiscono che c'è poca differenza fondamentale tra molecole organiche e inorganiche.
Alcuni esempi di sostanze chimiche organiche sono metano, etano, butano e acido piruvico. Il carbonio è coinvolto in così tante molecole perché è un atomo flessibile che può legarsi con un massimo di altri quattro atomi. Questo rende possibile costruire molecole lunghe e complesse da atomi di carbonio.
Gli organismi viventi devono usare molecole inorganiche per vivere. Un importante composto inorganico che richiede tutta la vita è l'acqua. L'acqua è composta da due atomi di idrogeno, un atomo di ossigeno e nessuna catena di atomi di carbonio, quindi è inorganica. Il biossido di carbonio, che contiene un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno, non è organico perché non ha una lunga catena di carbonio.