I composti organici, detti anche composti del carbonio, hanno formule spesso molto complesse in cui compaiono, oltre al carbonio, atomi di idrogeno, ossigeno, azoto e di altri elementi.
Sino alla prima metà del XIX secolo, infatti, si credeva che le sostanze organiche potessero essere prodotte soltanto dagli esseri viventi; al giorno d'oggi la maggior parte dei composti organici può essere ottenuta in laboratorio e molte nuove sostanze vengono continuamente sintetizzate dalle industrie che producono materie plastiche, coloranti, detergenti, medicinali.
I composti organici sono numerosissime: alcune, come carboidrati, grassi, proteine e vitamine, costituiscono e regolano le funzioni degli organismi viventi, altri rivestono grande importanza economica e industriale, come gli idrocarburi (petrolio, metano, gasolio). A questi, di origine naturale, si aggiungono quelli prodotti dall'uomo (le sostanze sintetiche) per gli usi più svariati.

Sono composti organici anche gli alcoli, gli alcaloidi (nicotina e caffeina) e le cere.

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