Ogni molecola organica contiene carbonio. Le diverse classificazioni dei composti organici sono determinate dal numero di atomi di carbonio all'interno del composto, dal tipo di legami che si formano l'uno con l'altro e dal tipo di legami forma con altri elementi.
Le molecole organiche contengono comunemente uno o più legami carbonio-idrogeno, rendendo l'idrogeno il secondo elemento più comune in un composto organico.
Molte molecole biologiche associate ai processi vitali sono organiche, inclusi DNA, grassi, zuccheri e proteine. Le fonti di carburante come il metano e gli alcoli sono anche composti organici. L'opposto delle molecole organiche sono molecole inorganiche, che di solito non contengono carbonio.