O substanță chimică organică este orice moleculă cu cel puțin un atom de carbon care formează baza sa și câteva exemple de molecule organice includ materii vii, cum ar fi ADN-ul plantelor și animalelor, nefolosirea materiilor naturale, cum ar fi metanul, combustibilii fosili și diamantele , și materiale fabricate de om, cum ar fi fibra de carbon.
Carbonul, pe lângă faptul că este al patrulea element cel mai abundent în masă din univers, este elementul central pentru o cantitate uluitoare de compuși de pe Pământ. Carbonul este unul dintre elementele speciale, deoarece formează ușor legături foarte puternice și uniforme cu aproape orice alt element. Atomii de carbon se pot lega, de asemenea, pentru a forma lanțuri de carbon de lungime nelimitată pe care alte elemente și molecule le pot construi. De exemplu, ADN-ul și ARN-ul au fundațiile lor bazate pe carbon și sunt elementele de bază ale vieții cunoscute.
Compușii organici sunt, de asemenea, adesea prezenți în tehnologia făcută de om. În zilele noastre, fibra de carbon se aplică în zone în care metalul mult mai greu a fost folosit o dată fără a sacrifica rezistența. Cipurile de computere conțin siliciu, un element care are multe proprietăți similare cu carbonul, dar nu poate forma legături strânse sau uniforme. Înțelegerea și manipularea carbonului și a formelor sale a dus la creșteri considerabile ale puterii computaționale și eficienței electrice.