Organik kimya

Çizgi-açı gösterimi
Top ve çubuk gösterimi
Boşluk doldurma gösterimi
Bir organik bileşiğin üç temsili, 5a-Dihidroprogesteron (5a-DHP), bir steroid hormon. Renkli gösterilen moleküllerde karbon atomları siyah, hidrojenler gri ve oksijenler kırmızı renktedir. Çizgi açı gösteriminde, karbon atomları bir çizginin her ucunda ve birden fazla çizginin tepe noktasında belirtilir ve hidrojen atomlarının geri kalan gerekli değerleri (4'e kadar) doldurması gösterilir.
Organik kimya, organik bileşiklerin ve organik maddelerin yani karbon atomlarını içeren çeşitli formlardaki maddelerin yapısını, özelliklerini ve reaksiyonların bilimsel çalışmasını içeren, kimyanın bir alt dalıdır. Yapının incelenmesi yapısal formüllerini belirler. Özelliklerin incelenmesi, fiziksel ve kimyasal özellikleri ve davranışlarını anlamak için kimyasal reaktivitenin değerlendirilmesidir. Organik reaksiyonların incelenmesi doğal ürünlerin, ilaçların ve polimerlerin kimyasal sentezini ve bireysel organik moleküllerin laboratuvarda ve teorik (In silico) çalışma yoluyla incelenmesidir.
Organik kimyada incelenen kimyasallar arasında, hidrokarbonların (yalnızca karbon ve hidrojen içeren bileşikler) yanı sıra karbon esaslı ancak aynı zamanda diğer elementleri de içeren bileşikler, özellikle oksijen, azot, kükürt, fosfor bulunur (birçok biyokimyasalda bulunur) ve halojenlerdir. Organometalik kimya, karbon-metal bağları içeren bileşiklerin incelenmesidir. Ayrıca çağdaş araştırmalar lantanitler dâhil olmak üzere diğer organometalikleri, özellikle de geçiş metali çinko, bakır, paladyum, nikel, kobalt, titanyum ve kromu içeren organik kimyaya odaklanır.
Organik bileşikler tüm dünya yaşamının temelini ve bilinen kimyasalların çoğunluğunu oluşturur. Dört değerlikli karbonun bağlanma modelleri (biçimsel tekli, çiftli ve üçlü bağlar ve ayrıca yerelleşmeyen elektronlu yapılar), organik bileşikler dizisini yapısal olarak çeşitlendirir. İlaçlar dâhil olmak üzere birçok ticari ürünün temelini veya bunların bileşenlerini oluştururlar; petrokimyasallar ve zirai kimyasallar ve bunlardan yapılan ürünler (yağlayıcılar, çözücüler dahil) plastikler, yakıtlar ve patlayıcılardır. Organik kimya çalışması organometalik kimya ve biyokimya ile örtüşür ancak aynı zamanda tıbbi kimya, polimer kimyası ve malzeme bilimi ile de örtüşür.
Organik kimya her zaman yaşamla birlikte anılmıştır. Bu, tarihsel bir yanlış algılama olup gerçeği yansıtmaz. Yaşam yalnızca organik kimyaya bağlı olmayıp inorganik kimya’yla da önemli derecede bir bağa sahiptir. Örneğin, birçok enzimin yapısında demir ve bakır gibi metaller bulunur. Deniz kabuğu, diş ve kemiklerin yapısında hem organik hem de inorganik maddeler bulunur.
İnorganik kimya, elementsel karbonun dışında, yalnızca karbon-karbon bağları içermeyen basit karbon bileşikleriyle ilgilenir (oksitler, asitler, tuzlar, karbürler). Ancak bu durum, metan ve türevleri gibi tek karbonlu organik bileşiklerin varolmadığı anlamına gelmez. Biyokimya ise protein gibi büyük biyokimyasalların yapısını inceler.
Organik moleküllerin farklı biçimler ve kimyasal tepkisellikleri, görevlerin şaşırtan bir değişikliğini sağlar, onlar gibi canlı sistemlerin biyokimyasal tepkimelerinde enzim katalizörlerinden yararlanılır. 
Karbonun özel yapısından ötürü, Dünya dışında oluşabilecek yaşamın karbon temelli olması olasıdır; periyodik tabloda karbonun hemen altında bulunan ve benzer özellikteki silisyumun (Si) da Dünya dışı yaşam için temel olabileceği önerilmiştir. Organik kimyada dallar, kiral sentezi, yeşil kimya, mikrodalga kimyası, fullerenler ve mioskopisini kapsar.