La química orgànica o química del carbono és una subdisciplina dins de la química que tracta de l'estudi científic de l'estructura, propietats, composició, reaccions, i preparacions (per síntesis orgànica o per atres mijos) de composts basats en el carbono, hidrocarburs i els seus derivats.

Archiu:Ch4 hybridization.svg
Representació dels orbitals electrònics del metà. La hibridació dels orbitals electrònics del carbono permet la química del carbono.

Els objectius fonamentals de la química orgànica també són l'elucidació de l'estructura molecular (anàlisis estructural), l'estudi de les propietats específiques i relacions generals entre els composts, els mecanismes de reacció i l'estereoquímica.