Eine organische Chemikalie ist jedes Molekül, dessen Basis mindestens ein Kohlenstoffatom bildet. Einige Beispiele für organische Moleküle sind lebende Materie wie die DNA von Pflanzen und Tieren, nicht lebende natürlich vorkommende Materie wie Methan, fossile Brennstoffe und Diamanten und künstliche Materialien wie Kohlefaser.
Kohlenstoff ist nicht nur das vierthäufigste Massenelement im Universum, sondern auch das Kernelement für eine erstaunliche Menge an Verbindungen auf der Erde. Kohlenstoff ist eine Besonderheit unter den Elementen, da er mit fast jedem anderen Element leicht sehr starke und gleichmäßige Bindungen eingeht. Kohlenstoffatome können sich auch zu Kohlenstoffketten von unbegrenzter Länge verbinden, aus denen andere Elemente und Moleküle aufbauen können. DNA und RNA zum Beispiel basieren auf Kohlenstoff und sind die Bausteine allen bekannten Lebens.
Organische Verbindungen sind auch in der künstlichen Technologie häufig vorhanden. Heute wird Kohlefaser in Bereichen eingesetzt, in denen früher viel schwereres Metall verwendet wurde, ohne an Festigkeit einzubüßen. Computerchips enthalten Silizium, ein Element, das viele ähnliche Eigenschaften wie Kohlenstoff hat, aber keine festen oder gleichmäßigen Bindungen bilden kann. Das Verständnis und die Manipulation von Kohlenstoff und seinen Formen hat zu einer enormen Steigerung der Rechenleistung und der elektrischen Effizienz geführt.
