Olefiinit kuuluvat orgaanisten yhdisteiden perheeseen, jota kutsutaan hiilivedyiksi. Ne koostuvat kahdesta elementistä, hiilestä ja vedystä, erilaisista molekyyliyhdistelmistä. Toinen olefiinin nimi on alkeeni. Alkaanit sisältävät yhden tai useamman kaksoissidoksen molekyylin hiiliatomien välillä.
Jokainen alkuaine on atomi, joka sisältää eri määrän protoneja, neutroneja ja elektroneja. Protonit ja neutronit elävät atomin keskeisessä ytimessä, kun taas elektronit liikkuvat ytimen ympärillä määrätyissä kuvioissa, joita kutsutaan kiertoradoiksi. Vetyelementissä on vain yksi kiertävä elektroni, kun taas hiilessä on kuusi. Elektronit muodostavat pareja ja elävät eri kiertoradoilla ytimen ympärillä. Stabiileilla atomeilla on kaikki elektronit pariksi ja kiertoradat ovat täynnä.
Parittomat elektronit houkuttelevat muita atomeja, joilla on parittomia elektroneja saadakseen toisen elektronin ja vakautuakseen. Parittomat elektronit elävät korkeimmalla energiatasolla, ja niitä kutsutaan valenssielektroneiksi. Vety on yksi valenssielektroni, kun taas hiili on neljä. Atomit jakavat valenssielektroninsa muiden atomien kanssa ja sitoutuvat toisiinsa muodostaen molekyylin. Useita joukkovelkakirjoja on olemassa.
Olefiinimolekyyleissä kaksi hiiliatomia muodostaa kaksoissidoksen toistensa kanssa jakamalla valenssielektroninsa toistensa kanssa sen sijaan, että ne jakaisivat vetyatomin kanssa. Muodostuvat erilaiset molekyylirakenteet kaksoissidosten esiintymispaikasta riippuen. Yksinkertaisimmalla olefiiniyhdisteellä on hiili kaksoissidos ja neljä vetysidosta. Kaksi vetyatomia sitoutuu kuhunkin kaksoissidosta vastapäätä olevaan hiiliatomiin.
Olefiinit muodostavat erilaisia yhdisteitä rakenteensa perusteella. Joillakin on lyhyet ketjut, joissa on vain kaksi, kolme tai neljä hiiltä, kuten eteeni. Toiset muodostavat pitkiä ketjuja tai suljettuja rengasrakenteita. Joillakin on molempien yhdistelmä.
Olefiinit tai alkeenit muodostuvat luonnollisesti monissa elävissä olennoissa. Bruce Hathawayn Orgaaninen kemia -kirjan mukaan beetakaroteeni on ravintoaine, joka on porkkanassa olevaa luonnollista olefiinia. Se sisältää kaksinkertaisen hiiliatomiketjun ja sitoutuneena yksinään rengasrakenteen kanssa lähellä kumpaakin päätä. Yksinkertainen olefiini, eteeni, edistää hedelmien kypsymistä. Niiden suurin kaupallinen olefiinien käyttö on öljyteollisuudessa, jossa niistä valmistetaan korkeaoktaanista bensiiniä.