Non esiste una demarcazione assoluta tra composti organici e inorganici. Il motivo per cui la chimica organica è diventata una disciplina indipendente nella chimica è che i composti organici hanno le loro connessioni e proprietà intrinseche.
L'elemento carbonio nella tavola periodica generalmente raggiunge una configurazione elettronica stabile (vale a dire, forma un legame covalente) condividendo elettroni esterni con atomi di altri elementi. Il modo in cui questo legame covalente è legato determina le proprietà del composto organico. La maggior parte dei composti organici è composta da carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno e alcuni contengono anche alogeni ed elementi come zolfo, fosforo e azoto. Pertanto, la maggior parte dei composti organici ha proprietà come basso punto di fusione, combustibilità e solubilità in solventi organici, che sono molto diverse dalle proprietà dei composti inorganici.
In una molecola di composto organico contenente più atomi di carbonio, gli atomi di carbonio si combinano tra loro per formare una struttura molecolare a cui sono attaccati atomi di altri elementi. Non esiste nessun altro elemento nella tavola periodica che si leghi l'uno all'altro in modo così saldo come fa il carbonio. Esistono molte forme di scheletri molecolari formati da atomi di carbonio, tra cui rettilinei, ramificati, ciclici, ecc.
Nelle prime fasi dello sviluppo della chimica organica, le principali materie prime dell'industria chimica organica erano organismi animali e vegetali, e la chimica organica studiava principalmente la separazione dei composti organici da organismi animali e vegetali.
Dalla metà del XIX secolo all'inizio del XX secolo, l'industria chimica organica è gradualmente passata al catrame di carbone come materia prima principale. La scoperta dei coloranti sintetici ha portato al fiorire delle industrie dei coloranti e farmaceutiche e ha promosso lo studio dei composti aromatici e dei composti eterociclici. Dopo gli anni '30, è emersa la sintesi organica utilizzando l'etilene come materia prima. Intorno agli anni '40, le materie prime dell'industria chimica organica sono gradualmente passate al petrolio e al gas naturale e sono state sviluppate le industrie della gomma sintetica, della plastica sintetica e delle fibre sintetiche. Poiché le risorse petrolifere stanno per esaurirsi, l'industria chimica organica che utilizza il carbone come materia prima è destinata a svilupparsi di nuovo. Naturalmente, animali, piante e microrganismi naturali sono ancora importanti argomenti di ricerca.
Per riassumere l'oggetto di ricerca della chimica organica nella frase più concisa, è "come formare legami carbonio-carbonio". La chimica organica è la chimica del carbonio e il contenuto della chimica organica è, per dirla senza mezzi termini, lo studio di come costruire un edificio (o un piccolo edificio) di atomi di carbonio. Perché le molecole organiche che sono utili alle persone sono generalmente grandi e complesse e le materie prime di cui le persone possono disporre e che possono ottenere facilmente sono spesso piccole e semplici.