Organik bileşikler, içerdikleri işlevsel gruplara göre sınıflandırılır. Başlıca sınıflandırma grupları şunlardır: 1. Hidrokarbonlar: Sadece hidrojen ve karbon atomları içerir. 2. Alkoller: Bir hidrokarbon molekülünde bir veya daha fazla hidrojen atomunun -OH (hidroksil) grubu ile değiştirilmesi sonucu oluşur. 3. Aldehitler ve Ketonlar: Sırasıyla bir karbon atomuna bağlı bir -CHO (formil) grubu ve bir -CO- (karbonil) grubu içerirler. 4. Karboksilli Asitler ve Esterler: -COOH (karboksil) grubu içerirler; esterler, bir karboksilli asidin hidroksil grubunun bir alkil veya aril grubu ile değiştirilmesi sonucu oluşur. 5. Aminler: Azot atomuna bağlı bir veya daha fazla hidrojen atomu veya alkil veya aril grubu içerirler. Ayrıca, organik bileşikler acyclic (açık zincir) veya cyclic (kapalı zincir) olarak da sınıflandırılabilirler.