脂肪族化合物
有机化学中，碳氢化合物被划分为两类：脂肪族化合物和芳香族化合物。芳香族化合物指含有苯环或其它芳香环的烴類，而脂肪族化合物则与其相对，是指結構上不含芳香环的烴類。脂肪族化合物中，碳原子以直链、支链或环状排列，分别称为直链脂肪烃、支链脂肪烃及脂环烃。脂肪族化合物可以是烷烃、烯烃或炔烃。除氢之外，其它的原子也可存在，比如氧、氮、硫和氯。
有机化学
含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物（有机体）才能制造；然而在1828年的时候，德国化学家弗里德里希·维勒，在实验室中成功合成尿素（一种生物分子），推翻上述的論點，自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围，扩大为含碳物质的化学；不过有机化学這個名字卻從此一直沿用，没有人尝试将其改名为“碳化学”或是其它较为贴切的说法。雖然被稱為“碳化学”，仍有少數含碳的化合物因不具有機化合物的特性，不歸類在有機化合物中，如二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、二硫化碳（CS2）、碳酸（H2CO3）、碳酸鹽（{CO3}^{2-}）、碳酸氫鹽（{HCO3}^{-}）、硫氰酸盐（HSCN及其鹽類）及氰化物（HCN及其鹽類）等。