Det finns ingen absolut gränsdragning mellan organiska och oorganiska föreningar. Anledningen till att organisk kemi har blivit en självständig disciplin inom kemi är att organiska föreningar har sina inneboende samband och egenskaper.
Kolelementet i det periodiska systemet uppnår i allmänhet en stabil elektronisk konfiguration (dvs. bildar en kovalent bindning) genom att dela yttre elektroner med atomer från andra element. Sättet som denna kovalenta bindning är bunden bestämmer egenskaperna hos den organiska föreningen. De flesta organiska föreningar är sammansatta av kol, väte, kväve, syre, och några innehåller även halogener och grundämnen som svavel, fosfor och kväve. Därför har de flesta organiska föreningar egenskaper som låg smältpunkt, brännbara och lösliga i organiska lösningsmedel, som skiljer sig mycket från egenskaperna hos oorganiska föreningar.
I en organisk sammansatt molekyl som innehåller flera kolatomer kombineras kolatomerna med varandra för att bilda en molekylär ryggrad till vilken atomer av andra element är fästa. Det finns inget annat grundämne i det periodiska systemet som binder till varandra så fast som kol gör. Det finns många former av molekylära skelett bildade av kolatomer, inklusive raka, grenade, cykliska, etc.
I det tidiga skedet av utvecklingen av organisk kemi var de huvudsakliga råvarorna för den organiskkemiindustrin djur- och växtkroppar, och organisk kemi studerade huvudsakligen separationen av organiska föreningar från djur- och växtkroppar.
Från mitten av 1800-talet till början av 1900-talet övergick den organiskt kemiska industrin gradvis till stenkolstjära som huvudråvara. Upptäckten av syntetiska färgämnen har lett till att färgämnes- och läkemedelsindustrin har blomstrat och har främjat studiet av aromatiska föreningar och heterocykliska föreningar. Efter 30-talet uppstod organisk syntes med eten som råvara. Runt 40-talet övergick den organiskt kemiska industrins råvaror gradvis till olja och naturgas och industrierna för syntetiskt gummi, syntetisk plast och syntetfiber utvecklades. Eftersom oljeresurserna håller på att uttömmas kommer den organiskt kemiska industrin som använder kol som råvara att utvecklas igen. Naturligtvis är naturliga djur, växter och mikroorganismer fortfarande viktiga forskningsämnen.
För att sammanfatta forskningsobjektet organisk kemi i den mest kortfattade meningen är det "hur man bildar kol-kolbindningar". Organisk kemi är kolets kemi, och innehållet i organisk kemi är, rent ut sagt, studiet av hur man bygger en byggnad (eller liten byggnad) av kolatomer. Eftersom de organiska molekyler som är användbara för människor i allmänhet är stora och komplexa, och de råvaror som människor kan göra sig av med och lätt skaffa är ofta små och enkla.