Elusolendites kõige sagedamini leiduvad molekulid, mis on üles ehitatud süsiniku raamistikule, on tuntud kui orgaanilised molekulid. Süsinik on ahelas või ringis seotud vesiniku ja ahelale või ringile monomeeri saamiseks kinnitatud erinevate funktsionaalsete rühmadega. Monomeerid seovad omavahel molekule. Neli levinud orgaaniliste molekulide rühma leidub kõigis rakkudes.
Süsivesikud
Süsivesikutel on süsinikuaatom, millel on kaks vesinikuaatomit ja kolm kuni kuus hapnikuaatomit. Taimerakkudes annavad süsivesikud struktuuri tselluloosi kujul ja toit tärklise kujul. Kõik suhkrud on süsivesikud ja need toidavad arvukalt rakulisi tegevusi, sealhulgas fotosünteesi. Süsivesikute näited on glükogeen, glükoos, sahharoos ja laktoos.
Lipiidid
Koostatud süsiniku ja vesiniku rasvhapete ahelast, mille lõpus on alkoholirühm, sisaldavad lipiidid rasvu, vahasid, steroide ja kolesterooli. Pärast süsivesikute kasutamist energiaks muudavad rakud üleliigsed rasvad ja õlid energia salvestamiseks. Hormoonide ja steroidide lipiidide rühm saadab rakkude vahel sõnumeid, näiteks kui adrenaliin annab kehale märku ohu korral tegutsemisest. Lipiidid moodustavad ka rakumembraanid.
Valgud
20 aminohappe erinevate kombinatsioonide abil üles ehitatud valgud täidavad rakkudes arvukalt funktsioone. Valgud hõlmavad ensüüme, mis katalüüsivad reaktsioone, kollageeni ja keratiini, mis annavad struktuuri, hemoglobiini, mis annab hapnikku, ja mikrotuubuleid, mis aitavad rakkude liikumisel ja jagunemisel.
Nukleiinhapped
Nukleiinhapped koosnevad nukleotiididest, mis on valmistatud suhkrust, fosfaatrühmast ja ühest viiest lämmastikalusest. DNA on nukleiinhappe tüüp, milles suhkru ja adeniini jaoks on desoksüriboos ning lämmastikalustena guaniin, tsütosiin ja tümiin. RNA on sarnane DNA-ga, kuid selle suhkrus on deoksüribiroosi asemel riboos ja lämmastikalusena võib olla ka uratsiil. Teiste nukleiinhapete hulka kuuluvad energiat kandvad molekulid ATP ja NAD.