در شیمی آلی، تمرکز بر پیوندهای بین کربن با عناصر دیگر (بهویژه هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و گوگرد) است. دلیل اهمیت ویژه کربن این است که اتمهای آن میتوانند با هم پیوندهای پایداری تشکیل داده و زنجیرهها یا حلقههای بسیار پیچیده و متنوعی بسازند.
شیمی آلی علم مطالعه ساختار، خواص، ترکیبات و واکنشهای موادی است که عنصر اصلی سازنده آنها کربن است. از آنجایی که تمام موجودات زنده از ترکیبات کربنی ساخته شدهاند، به این علم «شیمی حیات» نیز میگویند؛ هرچند امروزه شامل مواد مصنوعی مانند پلاستیکها و داروها نیز میشود.