Les scientifiques se réfèrent généralement aux composés qui contiennent l'élément carbone comme organiques, bien que certains composés contenant du carbone ne soient pas organiques. Le carbone est unique parmi d'autres éléments car il peut se lier de manière pratiquement illimitée avec des éléments tels que l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le soufre et d'autres atomes de carbone. Chaque être vivant a besoin de quatre types de composés organiques pour survivre: les glucides, les lipides, les acides nucléiques et les protéines. Les organismes rencontrent ces composés fondamentaux dans leur alimentation ou peuvent les faire pénétrer dans leur corps.
Glucides

Les glucides sont des composés organiques qui contiennent des atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène dans un rapport 1-2-1. Les scientifiques reconnaissent trois types différents d'hydrates de carbone dont le nombre de molécules de sucre qu'ils contiennent varient, selon le Dr Mary Jean Holland du Département des sciences naturelles du Baruch College. Les monosaccharides, comme le glucose, contiennent une molécule de sucre. Les disaccharides comme le saccharose et le lactose ont deux molécules de sucre. Les polysaccharides tels que l'amidon et la cellulose sont des liens de nombreuses molécules de sucre. Les organismes utilisent les glucides comme énergie, dans certaines structures cellulaires et comme moyen de stocker l'énergie pour une utilisation ultérieure. Le professeur William Reusch, dans son manuel virtuel de chimie organique, indique que les glucides sont les composés organiques les plus abondants dans les organismes, le glucose étant la forme de glucide la plus connue.
Lipides

Les lipides sont constitués de composés tels que les graisses , huiles et cires. Ces composés organiques stockent de l'énergie, forment des composants structurels dans les cellules et servent d'isolant aux organismes. Le Dr Alfred Merrill et le Dr Rachel Shireman, écrivant dans le Journal of Nutrition, déclarent que le régime alimentaire humain ne devrait inclure que quelques types de lipides essentiels: l'acide linoléique et les vitamines A, D, E et K. Les lignes directrices pour les Américains recommandent aux adultes de limiter les graisses dans leur alimentation entre 20 et 35 pour cent des calories quotidiennes.
Acides nucléiques

Il existe deux types d'acides nucléiques dans les êtres vivants: l'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique ( ARN). Souvent décrit comme le «plan directeur» de la vie, l'ADN dicte les codes génétiques des organismes qui, à leur tour, déterminent leurs caractéristiques. L'ADN stocke les informations pour créer un type spécial d'ARN appelé ARN messager, ou ARNm. L'ARN est directement responsable de la production de protéines. L'ADN est constitué d'unités uniques appelées nucléotides, prenant la forme de deux brins séparés enroulés ensemble en une forme d'échelle torsadée appelée double hélice. L'ARN, également constitué de nucléotides, forme un seul brin très étroitement lié à l'ADN. La variabilité des séquences des nucléotides de notre ADN et de notre ARN fait de nous des individus en déterminant les différentes protéines que notre corps fabrique et, finalement, les caractéristiques que nous possédons.
Les protéines

Les protéines sont probablement les plus polyvalentes de tous les types de composés organiques trouvés dans les êtres vivants. Ils rendent certaines réactions possibles dans les organismes, transportent d'autres composés dans le corps, aident les parties du corps à se déplacer, fournissent une structure et contribuent fondamentalement à toutes les fonctions du corps. Comme d'autres composés organiques, les protéines sont constituées de blocs de construction plus petits appelés acides aminés. Selon le Colorado Biotechnology Hypertextbook de la Colorado State University, la plupart des protéines de la terre contiennent des combinaisons de seulement 20 acides aminés.