Os compostos orgânicos são uma classe de moléculas complexas que se caracterizam pelo uso de carbono como estrutura molecular. O carbono é capaz de se ligar a até quatro outros átomos, o que o torna ideal para a construção as moléculas complicadas típicas da química orgânica.
Todos os compostos orgânicos utilizam carbono de alguma forma, mas nem todas as moléculas baseadas em carbono são consideradas orgânicas. Dióxido de carbono e monóxido de carbono, por exemplo, são relativamente simples e geralmente são considerados fora do grupo orgânico, apesar do uso de carbono.
Além de sua complexidade, os compostos orgânicos são interessantes por causa de seu papel na química da vida na Terra. Todas as coisas vivas são construídas a partir de compostos orgânicos, e todo processo biológico conhecido depende de suas reações. Os compostos orgânicos também desempenham um grande papel na economia mundial de energia. Grande parte da energia mundial é derivada da queima controlada de compostos orgânicos, conhecidos como hidrocarbonetos, para gerar eletricidade e veículos de energia. Os hidrocarbonetos também são usados para produzir materiais sintéticos, como o plástico.
Alguns compostos orgânicos ocorrem naturalmente e podem ser extraídos de sua fonte em uma forma quase pura. A borracha é um exemplo de composto orgânico que ocorre naturalmente. Outros compostos são considerados sintéticos e devem ser construídos a partir de outras moléculas, como a maioria dos polímeros.