有機化學是研究有機化合物的結構、性質、製備的學科，因為有機化學物指的就是含碳化學物，因此又被稱為碳化學物的化學。它是化學中極重要的一個分支。
因為在以往，化學家們認為含碳物質一定要由生物即有機體才能製造，因此含碳化合物也被稱為有機化合物。不過在1828年，德國化學家弗裏德裏希·維勒在實驗室中成功合成尿素（一種生物分子），打破了有機化學的傳統定義，自此以後有機化學便脫離傳統所定義的範圍，成為含碳物質的化學。
其實，有機化合物和無機化合物之間並沒有絕對的分界，有機化學在化學中之所以能夠成為一門獨立學科，在於有機化合物確有其內在的聯係和特性。
如今，由於科學技術的迅速發展，有機化學與其他學科互相滲透，也形成了許多分支邊緣學科，比如生物有機化學、物理有機化學、量子有機化學、海洋有機化學等。