Organiskā ķīmija ir nozare, kas pēta organiskās vielas, to iegūšanu un ķīmiskās pārvērtības. Ogļūdeņraži ir tādas organiskās vielas, kas sastāv tikai no oglekļa un ūdeņraža atomiem. Ogļūdeņražu molekulās oglekļa atomi veido ķīmiskās saites gan ar ūdeņraža atomiem, gan citiem oglekļa atomiem. Atomi ir savstarpēji saistīti ar noteiktu ķīmisko saišu skaitu. Starp oglekļa atomiem var būt vienkāršas, divkāršas vai trīskāršas ķīmiskās saites, bet strap oglekli un ūdeņradi tikai vienkāršas. Ogļūdeņraži parasti ir bezkrāsaini, hidrofobi un tiem ir vāja smaka.
Dabā ogļūdeņražus var atrast ne tikai fosilā kurināmā veidā, bet arī augos, piemēram, burkānos un zaļajās lapās tie ir pigmenta veidā. Ogļūdeņražu īpašības ir atkarīga no ķīmisko saišu veidiem, kas savieno to veidojošo molekulu atomus.
Ogļūdeņražus var iedalīt piesātinātos (alkāni) un nepiesātinātos (alkēni, alkīni) un aromātiskos (arēni).
 
YCUZD_221029_4566_organiskas_vielas_4.svg
 
Piesātināti ogļūdeņraža savienojums satur tikai vienkāršas C-C saites un tie ir mazāk reaģējoši. Alkāniem ir tikai vienkāršas saites un vispārējā formula ir CnH(2n+2).
Nepiesātinātiem ogļūdeņražiem vismaz divi oglekļa atomi ir savienoti ar dubultsaiti vai trīskāršu saiti. Nepiesātinātie ogļūdeņraži ir aktīvāki, jo dubultās un trīskāršās saites var viegli saraut un kaut ko pievienot. Alkēni un alkīni ir divu veidu nepiesātinātie ogļūdeņraži, kur alkēni satur vismaz vienu dubultsaiti un alkīni satur vismaz vienu trīskāršo saiti. Alkēni vispārējā formula ir CnH2n, bet alkīnu - CnH(2n2). Ogļūdeņraži, kuriem ir vismaz viens aromātiskā oglekļa gredzens ir pazīstami kā aromātiskie ogļūdeņraži.
Lai attēlotu organiskas vielas izmanto ne tikai molekulformulas (sastāva attēlojums ar ķīmisko elementu simboliem un indeksiem), bet arī molekulu modeļus un struktūrformulas.  Struktūrformula ir molekulas uzbūves attēlojums, kurā parādı̄tas visas ķīmiskās saites starp atomiem.
 
YCUZD_221029_4566_organiskas_vielas_5.svg
 
Oglekļa atomi var veidot taisnas vai sazarotas atomu virknes.
 
YCUZD_221029_4566_organiskas_vielas_6.svg
 
Organisko vielu daudzveidību nosaka:
  • tas, ka oglekļa atomi molekulā var dažādi izkārtoties,
  • starp oglekļa atomiem ir iespējamas atšķirīgas ķīmiskās saites.