半开始有许多有关有机化合物的系统性研究。以靛蓝的制造来说，由于阿道夫·冯·拜尔发展的合成方法，由天然植物原料生产的靛蓝由1897年的19,000吨减至1914年的1,000吨。2002年时有17,000吨的靛蓝是由石化产业所制造。在二十世纪初时也已知道聚合物和酶是大型的有机分子。复杂有机化合物的多步合成称为全合成。如胆固醇有关的化合物开启了合成人类复杂荷尔蒙和其衍生物质的方法。自20世纪起，全合成的复杂度已可以合成像麦角酸或是维生素B12之类的物质有机化学的发展和石油的发现和石化产业的发展有密切的关