Iz istorijskih razloga diskutovanih ispod, nekoliko tipova jedinjenja koja sadrže ugljenik, kao što sukarbidi,karbonati, jednostavnioksidi ugljenika (na primer, CO i CO2), icijanidi se smatrajuneorganskim.Alotropi ugljenika, kao što sudijamant,grafit,fulereni, iugljenične nanocevi[6] se obično isključuju, jer su oni jednostavne supstance koje sa sastoje samo od jednog elementa i stoga se generalno ne smatraju hemijskimjedinjenjima.
Naziv organska jedinjenja je nastao u doba kada se smatralo da se jedinjenja nađena u živoj prirodi (biljnom iživotinjskom svijetu) mogu nastati samo u živim organizmima pod uticajem životne sile (vis vitalis) i ta su jedinjenja nazvana organska, a takvo shvatanje se nazivalo doktrina vitalizma. Ostala jedinjenja nađena u mineralnom svijetu, tj. neživoj prirodi, nazvana su neorganska.
Njemački hemičarFridrih Veler je sasvim slučajno1828. godine kada je isparavanjemvodenograstvora amonijum-cijanata dobiosupstancu koju je uspešno identifikovao kaoureju. Urea je jedinjenje koje je i tada bilo poznato i izolovano je izmokraće životinja, a danas je poznata kao značajan krajnjiproduktmetabolizmasisara.Velerovom sintezom srušen je postulat da je nemoguće dobiti organsko jedinjenje iz neorganskih prekurzora.
Ovo otkriće predstavljalo je prekretnicu u razvoju organske hemije, koje je dovelo do njene velike ekspanzije. Nakon Velerove sinteze, slijedili su i drugieksperimenti u kojima su dobijene i druge organske supstance.
I nakon što je osporena vitalistička teorija, zadržana je podjela na organska i neorganska jedinjenja. Iz godine u godinu broj sintetizovanih ugljenikovih jedinjenja se povećavao. Neka od njih nisu bila nađena u prirodi, a imala su osobine slične ostalim do tada poznatim organskim jedinjenjima. S obzirom na sve veći broj sintetizovanih ugljenikovih jedinjenja, radi lakšeg proučavanja je podjela hemijskih jedinjenja na organska i neorganska je zadržana, ali joj je dat novi smisao: organska jedinjenja su jedinjenja ugljenika, a jedinjenja svih ostalih elemenata su neorganska jedinjenja.
Mnoga danas poznata organska jedinjenja nemaju veze nemaju puno veze sa jedinjenjima nađenim u živim organizmima.
Organska jedinjenja mogu biti klasifikovana na razne načine. Prema strukturi ugljenikovog niza (skeleta) organska jedinjenja su podijeljena u dvije velike grupe: Ciklična jedinjenja(atomi ugljenika grade prsten) i aciklična jedinjenja (atomi ugljenika grade otvoren niz).
Ciklična jedinjenja se dijele na karbociklična (prsten je izgrađen samo od C-atoma) iheterociklična (prsten je izgrađen iz C-atoma i jednog ili višeheteroatoma, a najčešćeazota,kiseonika ilisumpora).
Karbociklična jedinjenja se dalje mogu podijeliti na aliciklična (po hemijskim osobinama slična acikličnim jedinjenjima) iaromatična jedinjenja (jedinjenja koja pokazuju specifične hemijske osobine, različite od acikličnih jedinjenja).
Prirodna jedinjenja se odnose na ona koja su proizvedena u biljkama ili životinjama. Mnoga od njih se i dalje ekstrahuju iz prirodnih izvora zato što bi bilo preskupo da se proizvode vještački. Primjeri ovih jedinjenja su većinašećera, nekialkaloidi iterpenoidi, određeni hranljivi sastojci kao što jevitamin B12, i u opštem slučaju prirodna jedinjenja sa velikim ilistereoizomerno komplikovanimmolekulima koja se nalaze u značajnijim koncentracijama u živim organizmima.
Sintetička jedinjenja se odnose na jedinjenja koja se dobijaju u laboratoriji reakcijom između drugih jedinjenja. Mogu biti jedinjenja koja su već nađena u biljkama ili životinjama ili ona jedinjenja koja se ne nalaze u prirodi.
Većina polimera (u koje spadaju i razneplastike igume) su organska jedinjenja.
Mnoga organska jedinjenja — dva primera suetanol iinsulin — se proizvode industrijski korišćenjem organizama kao što su bakterije i kvasac.[7] Tipično,DNK organizma se menja da bi se izrazila jedinjenja koja organizam obično ne proizvodi. Mnoga takva jedinjenja stvorenabiotehnologijom[8][9] ranije nisu postojala u prirodi.[10]
CAS baza podataka je najsveobuhvatnije skladište podataka o organskim jedinjenjima. Alat za njenu pretragu jeSciFinder is offered.[11][12]
Bajlštajnova baza podataka sadrži informacije o 9,8 miliona supstanci, pokriva naučnu literaturu od 1771. do danas, a danas je dostupna prekoReaksisa.[13][14] Strukture i veliki diverzitet fizičkih i hemijskih svojstava dostupni su za svaku supstancu, uz reference na originalnu literaturu.
^Fulerenskiderivati se češće smatraju organskim, ihemija fulerena se obično smara granom organske hemije. Štaviše, metodi organske sinteze su bili primenjeni na racionalnu sintezu fulerena i ugljeničnih nanocevi.
^Ernö Pretsch, Philippe Bühlmann, Martin Badertscher (2009),Structure Determination of Organic Compounds (Fourth, Revised and Enlarged Edition). Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Barbara Czako; Laszlo Kurti (2005).Strategic applications of named reactions in organic synthesis: background and detailed mechanisms. Amsterdam: Elsevier Academic Press.