L'elemento chimico che si trova in tutte le molecole organiche è il carbonio (C). Il carbonio è un elemento non metallico che ha la capacità unica di formare legami covalenti con altri atomi di carbonio, nonché con una varietà di altri elementi, come idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo. Questi legami costituiscono la spina dorsale di tutte le molecole organiche e danno origine alla grande diversità e complessità dei composti organici presenti negli organismi viventi. Le versatili proprietà di legame del carbonio, insieme alla sua capacità di formare strutture tetraedriche stabili, lo rendono essenziale per la struttura e la funzione di proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici, che sono le molecole fondamentali della vita.