In der Chemie ist die traditionelle Definition einer organischen Substanz jedes kohlenstoffhaltige Molekül, das in lebenden Organismen vorkommt. Diese Definition wurde seitdem modifiziert, um Wasserstoff und die anderen grundlegenden Elemente des Lebens einzuschließen, wie z Sauerstoff und Stickstoff.
Wissenschaftler betrachteten das Kohlenstoffatom zuvor aufgrund seiner einzigartigen Bindungseigenschaft, die es dem Element ermöglicht, sich mit vier anderen Atomen zu verbinden, als das primäre Element des Lebens. Diese Eigenschaft ermöglicht es Kohlenstoff, komplexe Substanzen zu bilden, die von Natur aus in allen Arten von Organismen vorkommen. Die Entdeckung von Kohlenstoffverbindungen in nicht lebender Materie hat Wissenschaftler jedoch dazu veranlasst, die Bedeutung von „organisch“ neu zu definieren.
Die vier essentiellen organischen Biomoleküle, die in lebenden Organismen vorhanden sind, werden in vier Hauptgruppen eingeteilt: Kohlenhydrate, Proteine, Lipide und Nukleinsäuren. Diese Moleküle bestehen hauptsächlich aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Phosphor. Kohlenhydrate wie Glukose und Stärke sind die Hauptquellen für nutzbare Energie, die lebenswichtige Lebensprozesse antreibt. Die Bausteine der Kohlenhydrate werden Monosaccharide genannt. Proteine werden aus Aminosäuren aufgebaut, zu denen häufig Hormone und Enzyme gehören. Lipide, zu denen Öle und Fette gehören, werden zur Energiespeicherung verwendet. Diese Verbindungen sind die Hauptbestandteile von Zellmembranen. Nukleinsäuren wie Desoxyribonukleinsäure oder DNA tragen den genetischen Code eines Organismus.