有機化學的結構理論和有機化合物的分類，形成于19世紀下半葉。如1861年Kekulé F A提出碳的四價概念及1874年van't Hoff和Lebel的四面體學說，至今仍是有機化學最基本的概念之一，世界有機化學權威雜志就是用Tetrahedron(四面體)命名的。有機化學是最大的化學分支學科，它以碳氫化合物及其衍生物為研究對象，也可以說有機化學就是“碳的化學”。醫藥、農藥、染料、化妝品等等無不與有機化學有關。在有機物中有些小分子，如乙烯(C₂H₄)、丙烯(C₃H₆ )、丁二烯(C₄H₆)，在一定溫度、壓力和有催化劑的條件下可以聚合成為分子量為幾萬、幾十萬的高分子材料，這就是塑料、人造纖維、人造橡膠等，它們已經走進千家萬戶、各行各業。目前高分子材料的年產量已超過1億噸，預計到本世紀末，其總產量會大大超過各種金屬總產量之和。若按使用材料的主要種類來劃分時代，人類經歷了石器時代、青銅器時代、鐵器時代，目前正在邁向高分子時代。現在往往已把高分子列為另一個化學分支學科，有的高等學校設立高分子系，有的學校設立高分子研究所，有力地加強了人材培養，并促進了該分支學科的發展。