Un produit chimique organique est toute molécule avec au moins un atome de carbone formant sa base, et quelques exemples de molécules organiques incluent des matières vivantes telles que l'ADN de plantes et d'animaux, des matières naturelles non vivantes telles que le méthane, les combustibles fossiles et les diamants , et des matériaux synthétiques tels que la fibre de carbone.
Le carbone, en plus d'être le quatrième élément le plus abondant en masse dans l'univers, est l'élément central d'une quantité stupéfiante de composés sur Terre. Le carbone est spécial parmi les éléments car il forme facilement des liaisons très fortes et uniformes avec presque tous les autres éléments. Les atomes de carbone peuvent également se lier pour former des chaînes de carbone de longueur illimitée à partir desquelles d'autres éléments et molécules peuvent se construire. Par exemple, l'ADN et l'ARN ont leurs fondements construits sur le carbone et sont les éléments constitutifs de toute vie connue.
Les composés organiques sont également souvent présents dans la technologie artificielle. De nos jours, la fibre de carbone est appliquée dans des zones où un métal beaucoup plus lourd était autrefois utilisé sans sacrifier la résistance. Les puces informatiques contiennent du silicium, un élément qui a de nombreuses propriétés similaires au carbone, mais qui ne peut pas former de liaisons aussi étroites ou uniformes. Comprendre et manipuler le carbone et ses formes a conduit à une augmentation considérable de la puissance de calcul et de l'efficacité électrique.