כימיה אורגנית היא ענף הכימיה החוקר תרכובות פחמן. המילה "אורגני" היא שריד מהתקופות בהן תרכובות כימיות חולקו לשתי דרגות: אורגני ואורגני, תלוי במקורן. תרכובות אורגניות היו אלה שהושגו ממקורות חיים, כגון צמחים ובעלי חיים; האמינו כי לטבע יש כוח חיוני מסוים וכי רק יצורים חיים יכולים לייצר תרכובות אורגניות.
כימיה אורגנית אחראית על מחקר "טבעי" מאוד של האורגניזמים המתפתחים על פני כדור הארץ. ההיסטוריה מראה לנו כיצד החוקרים החלו ליישם שיטות תצפית בבעלי חיים וצמחים מפורקים, הם גילו שבפירוק של אלה משתחררים חומרים שונים שמהם ניתן להפיק מידע גנטי של המין המדובר.
כימיה אורגנית בתחילת דרכה הצליחה לפתור כיצד לגלות את אותם רכיבים ראשוניים יותר, אולם כימיה אנאורגנית הייתה בתורה תחום מחקר נרחב בו הכל הופרד בדרכים שונות. המחקר של אטום הפחמן הוא אולי החשוב שבהם, מכיוון שהרכבו ונוכחותו ברוב יסודות הטבע מאפשרים למחקר להיות אחד המגוונים בטבעו. בעוד שהביולוגיה עושה עבודה גנרית יותר בנוגע להתנהגותם של המינים והסביבה הסובבת אותם, הכימיה האורגנית בוחנת לעומק את קשרי הפחמן הקוולנטיים עם יסודות אחרים.
בזכות הכימיה האורגנית ניתן היה לפענח נתונים שונים על חומר כדור הארץ, גילו, תנועתו, התנהגותו הפנימית ועוד ועוד, השילוב של נתונים אלה עם אסטרונומיה, אולי מניח התייחסות מדויקת ומדויקת למה זהו האיכות והמצב הנוכחי של כדור הארץ. התחממות כדור הארץ במיקרוסקופ מגלה שינוי בקשרים קוולנטיים של מבנה הפחמן, המימן וכל הנגזרות שלהם, הזמן והזיהום צמצמו מאוד את ייצור ה- CO2 של העצים.כמו גם שכבת האוזון הייתה מעורבת בשינויים דרסטיים. כימיה אורגנית היא עמוד התווך של מידע ופיתוח של חומרים על פני כדור הארץ, עלייתה בחברה אפשרה לייצר כל מיני חומרים כמו פלסטיק, בדים ועוד ועוד.
סוגים של תרכובות אורגניות נבדלים על פי הקבוצות הפונקציונליות שהם מכילים, אלה קבוצות המעניקות תכונות אופייניות מסוימות למולקולה אורגנית; ביניהם אלכוהולים, אלדהידים, קטונים, חומצות קרבוקסיליות, אסטרים, אתרים ואמינים.
