有机化合物之所以引起研究者浓厚的兴趣，是因为碳原子可以形成稳定的长碳链或碳环以及许许多多种的官能基，这种性质造就有机化合物的多样性。有机化合物可以依其分子的性质分为几个大类，常见的有：
脂肪族——由碳链为骨架的有机化合物
芳香族——含苯环的有机化合物
杂环族——环状结构中含非碳原子
聚合物——由重复单元相互用共价键连接而成的分子
……等等。
在研究有机化合物时，核磁共振、红外光谱、紫外光谱、质谱等是非常常用的分析方法。
名称历史
含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造;然而在1828年的时候，德国化学家弗里德里希·维勒(Friedrich W?hler)，在实验室中成功合成尿素，自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围，扩大为含碳物质的化学;不过有机化学这名字跟着这个学科一辈子，没有人尝试将其改名为“碳化学”或是其它较为贴切的说法。虽然被称为“碳化学”，仍有少数含碳的化合物因不具有机化合物的特性，不归类在有机化合物中，如二氧化碳、一氧化碳、二硫化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、硫氰酸盐及氰化物等。