In chimica, la definizione tradizionale di una sostanza organica è qualsiasi molecola contenente carbonio presente negli organismi viventi. Questa definizione è stata modificata per includere l'idrogeno e gli altri elementi fondamentali della vita, come ossigeno e azoto.
In passato gli scienziati hanno considerato l'atomo di carbonio come l'elemento primario della vita grazie alla sua esclusiva proprietà di legame che consente all'elemento di combinarsi con altri quattro atomi. Questa caratteristica consente al carbonio di formare sostanze complesse che erano intrinsecamente presenti in tutti i tipi di organismi. Tuttavia, la scoperta di composti di carbonio in materia non vivente ha portato gli scienziati a ridefinire il significato di "organico".
Le quattro bio-molecole organiche essenziali presenti negli organismi viventi sono classificate in quattro gruppi principali: carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici. Queste molecole sono principalmente composte dagli elementi carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo e fosforo. I carboidrati, come il glucosio e l'amido, sono le principali fonti di energia utilizzabile che guidano i processi vitali della vita. Gli elementi costitutivi dei carboidrati sono chiamati monosaccaridi. Le proteine sono costituite da amminoacidi, esempi comuni di cui includono ormoni ed enzimi. I lipidi, che includono oli e grassi, sono usati per immagazzinare energia. Questi composti sono i componenti principali delle membrane cellulari. Gli acidi nucleici, come l'acido desossiribonucleico o il DNA, portano il codice genetico di un organismo.
