Sintesis organik
Sintesis organik adalah konstruksi molekul organik melalui proses kimia. Molekul-molekul organik sering memiliki tingkat kompleksitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan senyawa-senyawa inorganik, oleh karena itu sintesis senyawa-senyawa organik telah berkembang menjadi salah satu aspek kimia organik yang paling penting. Ada dua bidang penelitian dalam bidang kimia organik secara umum - sintesis total dan metodologi.
Kimia organik fisik
Kimia organik fisik sering memerlukan identifikasi struktur molekul, dinamika, dan konsentrasi reaktan selama reaksi berlangsung. Interaksi molekul dengan cahaya mampu menghasilkan banyak data tentang sifat-sifat semacam itu melalui eksperimen spektroskopi yang tidak merusak diserap, saat energi foton sesuai dengan perbedaan energi antara dua keadaan dalam sebuah molekul dan dipancarkan ketika keadaan tereksitasi dalam molekul turun ke keadaan energi yang lebih rendah. Teknik spektroskopi secara luas diklasifikasikan menurut jenis eksitasi yang diperiksa, seperti spektroskopi vibrasi, rotasi, spektroskopi ultraviolet-tampak, resonansi magnetik nuklir (NMR), dan resonansi elektron paramagnetik. Selain data spektroskopi, penentuan struktur sering dibantu oleh data pelengkap yang dikumpulkan dari percobaan difraksi sinar-X dan eksperimen spektrometri massa.