واژه ي غلط انداز آلي باقي مانده از روزگاريست که ترکيب ها ي شيميايي را بسته به اينکه از چه محلي منشا گرفته باشند، به دو طبقه آلي و غير آلي تقسيم مي کردند. ترکيب هاي غير آلي ترکيب هايي بودند که از منابع گياهي يا حيواني،يعني از مواد توليد شده بوسيله اورگانيسم ها يزنده به دست مي آمدند. در حقيقت تا حدود سال 1950،بسياري از شيمي دانها تصور مي کردند که ترکيبهاي آلي بايد از اورگانيسم هاي زنده بوجود آيند و در نتيجه هرگز نمي توان آنها را از مواد غير آلي تهيه کرد.

ترکيبهايي که از منابع آلي به دست مي آمدند، يک چيز مشترک داشتند:همه ي آنها داراي عنصر کربن بودند.حتي بعد از آنکه روشن شد اين ترکيبها الزاماً نبايد از منابع زنده بدست آيند، بلکه مي توان آنها را در آزمايشگاه نيز تهيه کرد،بهتر آن ديدند که براي توصيف آنها و ترکيب هايي مانند آنها، همچنان از واژه ي آلي استفاده کنند.تقسيم ترکيبها به غير آلي و آلي تا به امروز همچنان محفوظمانده است.

شمار ترکيبهاي کربن دارچندين برابر کربن هاييست که کربن ندارند. اين ترکيب هاي آلي را به خانواده هايي تقسيم مي کنند که معمولاًدر ترکيبهاي غير آلي، همانندي برايشان وجود ندارد.

بعضي از مولکول هاي شناخته شده ي آلي هزاران اتم دارند و آراتيش اتم ها حتي در مولکول هاي نسبتاً کوچک ممکن است بسيار پيچيده باشد. يکي از دشواري هاي اساسي شيمي آلي، يافتن چگونگي آرايش اتم ها در مولکول ها يعني تعيين ساختار اين ترکيب هاست.

در سال 1854 اگوست ککوله وقتي در لندن سوار بر اتوبوس بود دريافت که در کربن ويژگي خاصي وجود دارد که ميتواند ترکيبهاي زيادب تشکيل دهد:

«در يک شب زيباي تابستان، طبق معمول با آخرين اتوبوس از طريق خيابان هاي سوت و کور شهر که در ساعت ها يديگر پر از جنب و جوشند از بيرون به خانه بازمي گشتم. در عالم خيال احساس کردم که اتم ها در برابر چشمانم جست و خيز مي کنند...بارها ديدم که چگونه دو اتم کوچک به يکديگر پيوند مي خورند و يک جفت تشکيل مي دهند، چگونه يک اتم بزرکتر دو اتم کوچک تر را به خود ميگيرد؛ چگونه اتم هاي باز هم بزرگتر سه يا چهار اتم کوچکتر را نگه مي دارند؛ و اين مجمو عه ها در رقص گيج آور مي چرخيدند. مي ديدم که چگونه اتم هاي بزرگ تر زنجير تشکيل مي دهند...بخشي از شب را براي انتقال دست کم خلاصه اين شکل هاي خيالي به روي کاغذ سپري کردند»-اگوست ککوله، 1890

شيمي آلي در زيست شناسي و پزشکي نقش اساسي دارد. گذشته از آب، اورگانيسم هاي زنده بيشتر از ترکيب هاي آلي ساخته شده اند؛ مولکول هاي «زيست شناسي مولکولي » همان مولکول هاي آلي هستند. زيست شناسي، در سطح مولکولي همان شيمي آلي است.