有机化学的结构理论和有机化合物的分类，形成于19世纪下半叶。如1861年Kekulé F A提出碳的四价概念及1874年van't Hoff和Lebel的四面体学说，至今仍是有机化学最基本的概念之一，世界有机化学权威杂志就是用Tetrahedron(四面体)命名的。有机化学是最大的化学分支学科，它以碳氢化合物及其衍生物为研究对象，也可以说有机化学就是“碳的化学”。医药、农药、染料、化妆品等等无不与有机化学有关。在有机物中有些小分子，如乙烯(C₂H₄)、丙烯(C₃H₆ )、丁二烯(C₄H₆)，在一定温度、压力和有催化剂的条件下可以聚合成为分子量为几万、几十万的高分子材料，这就是塑料、人造纤维、人造橡胶等，它们已经走进千家万户、各行各业。目前高分子材料的年产量已超过1亿吨，预计到本世纪末，其总产量会大大超过各种金属总产量之和。若按使用材料的主要种类来划分时代，人类经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代，目前正在迈向高分子时代。现在往往已把高分子列为另一个化学分支学科，有的高等学校设立高分子系，有的学校设立高分子研究所，有力地加强了人材培养，并促进了该分支学科的发展。