有機化合物和無機化合物之間沒有絕對的分界。有機化學之所以成為化學中的一個獨立學科，是因為有機化合物確有其內(nèi)在的聯(lián)系和特性。

位于周期表當中的碳元素，一般是通過與別的元素的原子共用外層電子而達到穩(wěn)定的電子構型的（即形成共價鍵）。這種共價鍵的結合方式?jīng)Q定了有機化合物的特性。大多數(shù)有機化合物由碳、氫、氮、氧幾種元素構成，少數(shù)還含有鹵素和硫、磷、氮等元素。因而大多數(shù)有機化合物具有熔點較低、可以燃燒、易溶于有機溶劑等性質(zhì)，這與無機化合物的性質(zhì)有很大不同。

在含多個碳原子的有機化合物分子中，碳原子互相結合形成分子的骨架，別的元素的原子就連接在該骨架上。在元素周期表中，沒有一種別的元素能像碳那樣以多種方式彼此牢固地結合。由碳原子形成的分子骨架有多種形式，有直鏈、支鏈、環(huán)狀等。

在有機化學發(fā)展的初期，有機化學工業(yè)的主要原料是動、植物體，有機化學主要研究從動、植物體中分離有機化合物。

19世紀中到20世紀初，有機化學工業(yè)逐漸變?yōu)橐悦航褂蜑橹饕稀：铣扇玖系陌l(fā)現(xiàn)，使染料、制藥工業(yè)蓬勃發(fā)展，推動了對芳香族化合物和雜環(huán)化合物的研究。30年代以后，以乙炔為原料的有機合成興起。40年代前后，有機化學工業(yè)的原料又逐漸轉變?yōu)橐允秃吞烊粴鉃橹?，發(fā)展了合成橡膠、合成塑料和合成纖維工業(yè)。由于石油資源將日趨枯竭，以煤為原料的有機化學工業(yè)必將重新發(fā)展。當然，天然的動、植物和微生物體仍是重要的研究對象。

天然有機化學主要研究天然有機化合物的組成、合成、結構和性能。20世紀初至30年代，先后確定了單糖、氨基酸、核苷酸牛膽酸、膽固醇和某些萜類的結構，肽和蛋白質(zhì)的組成；30～40年代，確定了一些維生素、甾族激素、多聚糖的結構，完成了一些甾族激素和維生素的結構和合成的研究；40～50年代前后，發(fā)現(xiàn)青霉素等一些抗生素，完成了結構測定和合成；50年代完成了某些甾族化合物和嗎啡等生物堿的全合成，催產(chǎn)素等生物活性小肽的合成，確定了胰島素的化學結構，發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的螺旋結構，DNA的雙螺旋結構；60年代完成了胰島素的全合成和低聚核苷酸的合成；70年代至80年代初，進行了前列腺素、維生素B12、昆蟲信息素激素的全合成，確定了核酸和美登木素的結構并完成了它們的全合成等等。

有機合成方面主要研究從較簡單的化合物或元素經(jīng)化學反應合成有機化合物。19世紀30年代合成了尿素；40年代合成了乙酸。隨后陸續(xù)合成了葡萄糖酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸等一系列有機酸；19世紀后半葉合成了多種染料；20世紀40年代合成了DDT和有機磷殺蟲劑、有機硫殺菌劑、除草劑等農(nóng)藥；20世紀初，合成了606藥劑，30～40年代，合成了一千多種磺胺類化合物，其中有些可用作藥物。

物理有機化學是定量地研究有機化合物結構、反應性和反應機理的學科。它是在價鍵的電子學說的基礎上，引用了現(xiàn)代物理學、物理化學的新進展和量子力學理論而發(fā)展起來的。20世紀20～30年代，通過反應機理的研究，建立了有機化學的新體系；50年代的構象分析和哈米特方程開始半定量估算反應性與結構的關系；60年代出現(xiàn)了分子軌道對稱守恒原理和前線軌道理論。

有機分析即有機化合物的定性和定量分析。19世紀30年代建立了碳、氫定量分析法；90年代建立了氮的定量分析法；有機化合物中各種元素的常量分析法在19世紀末基本上已經(jīng)齊全；20世紀20年代建立了有機微量定量分析法；70年代出現(xiàn)了自動化分析儀器。

由于科學和技術的發(fā)展，有機化學與各個學科互相滲透，形成了許多分支邊緣學科。比如生物有機化學、物理有機化學、量子有機化學、海洋有機化學等。

[編輯本段]有機化學的研究方法

有機化學研究手段的發(fā)展經(jīng)歷了從手工操作到自動化、計算機化，從常量到超微量的過程。

20世紀40年代前，用傳統(tǒng)的蒸餾、結晶、升華等方法來純化產(chǎn)品，用化學降解和衍生物制備的方法測定結構。后來，各種色譜法、電泳技術的應用，特別是高壓液相色譜的應用改變了分離技術的面貌。各種光譜、能譜技術的使用，使有機化學家能夠研究分子內(nèi)部的運動，使結構測定手段發(fā)生了革命性的變化。

電子計算機的引入，使有機化合物的分離、分析方法向自動化、超微量化方向又前進了一大步。帶傅里葉變換技術的核磁共振譜和紅外光譜又為反應動力學、反應機理的研究提供了新的手段。這些儀器和x射線結構分析、電子衍射光譜分析，已能測定微克級樣品的化學結構。用電子計算機設計合成路線的研究也已取得某些進展。

未來有機化學的發(fā)展首先是研究能源和資源的開發(fā)利用問題。迄今我們使用的大部分能源和資源，如煤、天然氣、石油、動植物和微生物，都是太陽能的化學貯存形式。今后一些學科的重要課題是更直接、更有效地利用太陽能。

對光合作用做更深入的研究和有效的利用，是植物生理學、生物化學和有機化學的共同課題。有機化學可以用光化學反應生成高能有機化合物，加以貯存；必要時則利用其逆反應，釋放出能量。另一個開發(fā)資源的目標是在有機金屬化合物的作用下固定二氧化碳，以產(chǎn)生無窮盡的有。機化合物。這幾方面的研究均已取得一些初步結果。

其次是研究和開發(fā)新型有機催化劑，使它們能夠模擬酶的高速高效和溫和的反應方式。這方面的研究已經(jīng)開始，今后會有更大的發(fā)展。

20世紀60年代末，開始了有機合成的計算機輔助設計研究。今后有機合成路線的設計、有機化合物結構的測定等必將更趨系統(tǒng)化、邏輯化。