Az élőlényekben leggyakrabban előforduló és szénvázra épülő molekulákat szerves molekuláknak nevezik. A szén egy láncban vagy gyűrűben hidrogénnel és a lánchoz vagy a gyűrűhöz kapcsolódó különféle funkciós csoportokkal kapcsolódik monomer előállításához. A monomerek összekapcsolódva molekulákat alkotnak. A szerves molekulák négy közös csoportja található meg minden sejtben.
Szénhidrátok
A szénhidrátok szénatomja két hidrogénatom és három-hat oxigénatom. Növényi sejtekben a szénhidrátok struktúrát biztosítanak cellulóz formájában, és az élelmiszerek keményítő formájában. Minden cukor szénhidrát, és ezek számos sejtaktivitást táplálnak, beleértve a fotoszintézist is. Szénhidrátok például a glikogén, glükóz, szacharóz és laktóz.
Lipidek
A szénsav és a hidrogén zsírsavláncából, amelynek végén egy alkoholcsoport található, a lipidek közé tartoznak a zsírok, viaszok, szteroidok és a koleszterin. Miután a szénhidrátokat energiára használták fel, a sejtek a felesleget zsírokká és olajokká alakítják át energiatárolás céljából. A hormonok és szteroidok lipidcsoportja üzeneteket küld a sejtek között, például amikor az adrenalin arra figyelmezteti a testet, hogy a veszély szembesülése esetén cselekedjen. A lipidek a sejtmembránokat is alkotják.
Fehérjék
A 20 aminosav különböző kombinációi révén felépített fehérjék számos funkciót töltenek be a sejtekben. A fehérjék közé tartoznak a reakciókat katalizáló enzimek, a szerkezetet adó kollagén és keratin, az oxigént biztosító hemoglobin és a sejtek mozgását és osztódását elősegítő mikrotubulusok.
Nukleinsavak
A nukleinsavak cukorból, foszfátcsoportból és öt nitrogéntartalmú bázis egyikéből összeállított nukleotidokból állnak. A DNS egyfajta nukleinsav, amelynek dezoxiribózja a cukrot és az adenint, valamint a guanint, a citozint és a timint, mint nitrogénes bázist. Az RNS hasonló a DNS-hez, de cukorában a dezoxiribóz helyett ribóz van, és nitrogén bázisként uracil is lehet. Egyéb nukleinsavak az ATP és a NAD energiát hordozó molekulák.