Orgaanisen kemian hallitseminen on tärkeää, jotta voidaan ymmärtää biologiaa. Elävissä eliöissä esiintyy ääretön määrä erilaisia yhdisteitä, joista suuri osa on orgaanisia. Useat näistä yhdisteistä ovat suurikokoisia makromolekyylejä, jotka voivat sisältää jopa tuhansia atomeja. Tärkeimpiä biologisia molekyylejä ovat hiilihydraatit, proteiinit, lipidit ja nukleiinihapot.