Non esiste una demarcazione assoluta tra composti organici e inorganici. Il motivo per cui la chimica organica è diventata una disciplina indipendente è che i composti organici hanno le loro connessioni e proprietà intrinseche.
L'elemento carbonio nella tavola periodica generalmente raggiunge una configurazione elettronica stabile (cioè forma un legame covalente) condividendo gli elettroni esterni con gli 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 sono composti 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, combustibile e solubile 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 gli atomi di altri elementi. Non c'è nessun altro elemento nella tavola periodica che si lega l'uno all'altro così saldamente come il carbonio. Esistono molte forme di scheletri molecolari formati da atomi di carbonio, inclusi rettilinei, ramificati, ciclici, ecc.
Nella fase iniziale dello sviluppo della chimica organica, le principali materie prime dell'industria della chimica organica erano corpi animali e vegetali, e la chimica organica studiava principalmente la separazione dei composti organici dai corpi 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 principale materia prima. La scoperta dei coloranti sintetici ha portato al fiorire dell'industria dei coloranti e dell'industria farmaceutica 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 passarono gradualmente al petrolio e al gas naturale e si svilupparono 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 nuovamente. Naturalmente gli animali naturali, le piante e i microrganismi sono ancora importanti argomenti di ricerca.
Per riassumere l'oggetto della 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 utili alle persone sono generalmente grandi e complesse, e le materie prime di cui le persone possono disporre e ottenere facilmente sono spesso piccole e semplici.