Kimia organik
Definisi asli dari kimia organik ini berasal dari kesalahpahaman bahwa semua senyawa organik pasti berasal dari organisme hidup, namun telah dibuktikan bahwa ada beberapa perkecualian. Bahkan sebenarnya, kehidupan juga sangat bergantung pada kimia anorganik; sebagai contoh, banyak enzim yang mendasarkan kerjanya pada logam transisi seperti besi dan tembaga, juga gigi dan tulang yang komposisinya merupakan campuran dari senyama organik maupun anorganik. Contoh lainnya adalah larutan HCl, larutan ini berperan besar dalam proses pencernaan makanan yang hampir seluruh organisme (terutama organisme tingkat tinggi) memakai larutan HCl untuk mencerna makanannya, yang juga digolongkan dalam senyawa anorganik. Mengenai unsur karbon, kimia anorganik biasanya berkaitan dengan senyawa karbon yang sederhana yang tidak mengandung ikatan antar karbon misalnya oksida, garam, asam, karbid, dan mineral. Namun hal ini tidak berarti bahwa tidak ada senyawa karbon tunggal dalam senyawa organik misalnya metan dan turunannya.
Kimia organologam
Sintesis banyak molekul organik difasilitasi oleh kompleks organologam. Metatesis ikatan sigma adalah metode sintetis untuk membentuk ikatan sigma karbon-karbon baru. Metatesis ikatan sigma biasanya digunakan dengan kompleks-kompleks logam transisi awal yang berada dalam keadaan oksidasi tertinggi. Menggunakan logam-logam transisi yang berada dalam keadaan oksidasi tertinggi mencegah reaksi lain terjadi, seperti adisi oksidatif. Selain metatesis ikatan sigma, metatesis olefin digunakan untuk mensintesis berbagai ikatan pi karbon-karbon. Baik metatesis ikatan sigma atau metatesis olefin mengubah keadaan oksidasi logam. Banyak metode lain yang digunakan untuk membentuk ikatan karbon-karbon yang baru, termasuk eliminasi beta-hidrida dan reaksi penyisipan.