Det er ingen absolutt avgrensning mellom organiske og uorganiske forbindelser. Grunnen til at organisk kjemi har blitt en selvstendig disiplin innen kjemi er at organiske forbindelser har sine iboende forbindelser og egenskaper.
Karbonelementet i det periodiske systemet oppnår generelt en stabil elektronisk konfigurasjon (dvs. danner en kovalent binding) ved å dele ytre elektroner med atomer av andre grunnstoffer. Måten denne kovalente bindingen er bundet på bestemmer egenskapene til den organiske forbindelsen. De fleste organiske forbindelser er sammensatt av karbon, hydrogen, nitrogen, oksygen, og noen få inneholder også halogener og elementer som svovel, fosfor og nitrogen. Derfor har de fleste organiske forbindelser egenskaper som lavt smeltepunkt, brennbare og løselige i organiske løsemidler, som er svært forskjellige fra egenskapene til uorganiske forbindelser.
I et organisk sammensatt molekyl som inneholder flere karbonatomer, kombineres karbonatomene med hverandre for å danne en molekylær ryggrad som atomer av andre grunnstoffer er festet til. Det er ikke noe annet grunnstoff i det periodiske system som binder seg til hverandre så fast som karbon gjør. Det er mange former for molekylære skjeletter dannet av karbonatomer, inkludert rette, forgrenede, sykliske, etc.
I det tidlige stadiet av utviklingen av organisk kjemi var hovedråvarene i den organiske kjemiindustrien dyre- og plantekropper, og organisk kjemi studerte hovedsakelig separasjonen av organiske forbindelser fra dyre- og plantekropper.
Fra midten av 1800-tallet til begynnelsen av 1900-tallet gikk den organiske kjemiske industrien gradvis over til kulltjære som hovedråstoff. Oppdagelsen av syntetiske fargestoffer har ført til blomstringen av fargestoff- og farmasøytisk industri, og har fremmet studiet av aromatiske forbindelser og heterosykliske forbindelser. Etter 30-årene oppsto organisk syntese med etylen som råstoff. Rundt 40-tallet gikk råvarene i den organiske kjemiske industrien gradvis over til olje og naturgass, og industrien for syntetisk gummi, syntetisk plast og syntetisk fiber ble utviklet. Ettersom oljeressursene er i ferd med å bli oppbrukt, vil den organiske kjemiske industrien som bruker kull som råstoff, utvikle seg igjen. Naturlige dyr, planter og mikroorganismer er selvfølgelig fortsatt viktige forskningsemner.
For å oppsummere forskningsobjektet for organisk kjemi i den mest konsise setningen, er det «hvordan danne karbon-karbonbindinger». Organisk kjemi er kjemien til karbon, og innholdet i organisk kjemi er, for å si det rett ut, studiet av hvordan man bygger en bygning (eller liten bygning) av karbonatomer. For de organiske molekylene som er nyttige for mennesker er generelt store og komplekse, og råvarene som folk kan disponere og enkelt skaffe er ofte små og enkle.