Organiniai junginiai yra sudėtingi anglies junginiai. Kadangi anglies atomai lengvai jungiasi vienas su kitu, daugumos organinių junginių pagrindas yra anglies grandinės, kurios skiriasi ilgiu ir forma. Vandenilio, azoto ir deguonies atomai yra labiausiai paplitę atomai, kurie paprastai yra prijungti prie anglies atomų. Kiekvieno anglies atomo valentinis skaičius yra 4, o tai padidina susidarančių junginių sudėtingumą. Kadangi anglies atomai gali sukurti dvigubus ir trigubus ryšius su kitais atomais, tai taip pat padidina organinių junginių molekulinės sudėties pokyčių tikimybę.
Visa gyva būtybė sudaryta iš sudėtingų neorganinių ir organinių junginių sistemų. Pavyzdžiui, gamtoje yra daug įvairių organinių junginių, tokių kaip angliavandeniliai. Angliavandeniliai yra molekulės, kurios susidaro, kai susijungia anglis ir vandenilis. Jie netirpsta vandenyje ir lengvai pasiskirsto. Taip pat yra aldehidų – dvigubos jungties deguonies molekulės ir anglies atomo molekulinis ryšys.
Yra daug organinių junginių klasių. Iš pradžių buvo manoma, kad jie kilę tik iš gyvų organizmų. Tačiau 1800-ųjų viduryje tapo aišku, kad juos galima sukurti ir iš paprastų neorganinių baltymų. Tačiau daugelis organinių junginių yra susiję su pagrindiniais gyvybės procesais, tokiais kaip angliavandeniai, baltymai, nukleino rūgštys ir lipidai.
Angliavandeniai yra anglies hidratai, įskaitant cukrų. Jų yra gana daug ir jie atlieka daugybę gyvų organizmų vaidmenų. Pavyzdžiui, angliavandeniai yra atsakingi už energijos kaupimą ir transportavimą, augalų ir gyvūnų struktūros palaikymą, padeda imuninei sistemai funkcionuoti, kraujo krešėjimui ir tręšimui – tai tik keletas.
Baltymai yra organinių junginių klasė, kurią sudaro anglis, vandenilis, azotas ir deguonis. Baltymai tirpsta vandenyje. Pats baltymas susideda iš subvienetų, vadinamų aminorūgštimis. Gamtoje randama 20 skirtingų aminorūgščių – organizmai gali jas paversti iš vienos į kitą visomis aminorūgštimis, išskyrus aštuonias.
Lipidai apima organinių junginių, netirpių vandenyje ar kituose poliniuose tirpikliuose, klasę; tačiau jie tirpsta organiniuose tirpikliuose. Lipidai yra sudaryti iš anglies, vandenilio, deguonies ir daugelio kitų elementų. Lipidai kaupia energiją, apsaugo vidaus organus, izoliuoja esant šaltai temperatūrai, be kitų savybių. Lipidus galima suskirstyti į kelias grupes, pradedant trigliceridais, steroidais, vaškais ir fosfolipidais.
Nukleino rūgštys yra kita organinių junginių grupė. Jie yra universalūs visuose gyvuose organizmuose. Tiesą sakant, jie randami ląstelėse ir virusuose. Kai kurie žmonės gali nemanyti, kad virusas yra gyvas dalykas. Friedrichas Miescheris atrado nukleino rūgštis 1871 m.