Gli scienziati di solito si riferiscono ai composti che contengono l'elemento carbonio come organici, sebbene alcuni composti contenenti carbonio non siano organici. Il carbonio è unico tra gli altri elementi perché può legarsi in modi praticamente illimitati con elementi come idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e altri atomi di carbonio. Ogni singolo essere vivente ha bisogno di quattro tipi di composti organici per sopravvivere: carboidrati, lipidi, acidi nucleici e proteine. Gli organismi incontrano questi composti fondamentali nelle loro diete o possono farli all'interno dei loro corpi.
Carboidrati

I carboidrati sono composti organici che contengono carbonio, idrogeno e atomi di ossigeno in un rapporto 1-2-1. Gli scienziati riconoscono tre diversi tipi di carboidrati che variano nel numero di molecole di zucchero che contengono, secondo la dott.ssa Mary Jean Holland del Dipartimento di Scienze Naturali del Baruch College. I monosaccaridi, come il glucosio, contengono una molecola di zucchero. Disaccaridi come saccarosio e lattosio hanno due molecole di zucchero. I polisaccaridi come l'amido e la cellulosa sono legami di numerose molecole di zucchero. Gli organismi usano i carboidrati come energia, in alcune strutture cellulari e come un modo per immagazzinare energia per un uso successivo. Il professor William Reusch, nel suo Manuale virtuale di chimica organica, indica che i carboidrati sono i composti organici più abbondanti negli organismi, con il glucosio che è la forma di carboidrato più familiare.
Lipidi

I lipidi sono composti da composti come i grassi , oli e cere. Questi composti organici immagazzinano energia, formano componenti strutturali all'interno delle cellule e fungono da isolante negli organismi. La dott.ssa Alfred Merrill e la dott.ssa Rachel Shireman, scrivendo sul Journal of Nutrition, affermano che la dieta umana dovrebbe includere solo alcuni tipi lipidici essenziali: acido linoleico e vitamine A, D, E e K. Dietary 2005 del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti Le linee guida per gli americani raccomandano agli adulti di limitare il grasso nella loro dieta tra il 20 e il 35 percento delle calorie giornaliere.
Acidi nucleici

Esistono due tipi di acidi nucleici negli esseri viventi: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico ( RNA). Spesso descritto come il "progetto" della vita, il DNA detta i codici genetici degli organismi, che, a loro volta, determinano le loro caratteristiche. Il DNA memorizza le informazioni per creare un tipo speciale di RNA chiamato messenger RNA o mRNA. L'RNA è direttamente responsabile della produzione di proteine. Il DNA è costituito da singole unità chiamate nucleotidi, che assumono la forma di due fili separati avvolti insieme in una forma a scala ritorta simile a una doppia elica. L'RNA, anch'esso costituito da nucleotidi, forma un singolo filamento strettamente correlato al DNA. La variabilità delle sequenze dei nucleotidi nel nostro DNA e RNA ci rende individui determinando le varie proteine che i nostri corpi producono e, in definitiva, le caratteristiche che possediamo.
Proteine

Le proteine sono forse le più versatili di tutti i tipi di composti organici trovati negli esseri viventi. Rendono possibili alcune reazioni negli organismi, trasportano altri composti intorno al corpo, aiutano le parti del corpo a muoversi, forniscono struttura e sostanzialmente contribuiscono a tutte le funzioni all'interno del corpo. Come altri composti organici, le proteine sono costituite da blocchi più piccoli chiamati amminoacidi. La maggior parte delle proteine sulla terra contiene combinazioni di soli 20 aminoacidi, secondo l'ipertesto di biotecnologia della Colorado State University.