Pour déterminer la structure d'une molécule organique, il faut connaître l'arrangement électronique des atomes, ainsi que la structure de Lewis de la molécule, pour pouvoir ensuite créer une structure squelettique de la molécule organique.
Les molécules organiques d'origine naturelle ou de synthèse sont définies par rapport à leur composition.
On considère qu'une molécule est organique si elle comporte des atomes de carbone et d'hydrogène liés entre eux et éventuellement d'autres atomes (O, N, Cl, etc.).
Les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques constituent les quatre principales classes de composés organiques dans les cellules.