O moleculă organică este de obicei un compus care conține atomi de carbon legați împreună în lanțuri sau inele. Moleculele organice se găsesc în sistemele vii și pot conține, de asemenea, azot, sulf, oxigen și hidrogen atomi de carbon.
Moleculele organice pot exista în oricare dintre cele trei stări ale materiei. De exemplu, una dintre cele mai simple molecule organice, metan, există mai ales ca gaz. Unele uleiuri de gătit, cum ar fi uleiul de măsline, sunt lanțuri de molecule organice sub formă lichidă, la fel ca mai mulți alcooli, cum ar fi etanolul. În organismul uman, aminoacizii care produc proteine sunt solide organice.