Gli scienziati di solito si riferiscono ai composti che contengono l'elemento carbonio come organici, sebbene alcuni composti contenenti carbonio non siano organici. Il carbonio è unico tra gli altri elementi perché può legarsi in modi praticamente illimitati con elementi come idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e altri atomi di carbonio. Ogni singolo essere vivente ha bisogno di quattro tipi di composti organici per sopravvivere: carboidrati, lipidi, acidi nucleici e proteine. Gli organismi incontrano questi composti fondamentali all'interno della loro dieta o possono produrli all'interno dei loro corpi.
Carboidrati
I carboidrati sono composti organici che contengono atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno in un rapporto 1-2-1. Gli scienziati riconoscono tre diversi tipi di carboidrati che variano nel numero di molecole di zucchero essi contengono, secondo la dottoressa Mary Jean Holland del Dipartimento di Scienze Naturali del Baruch College. I monosaccaridi, come il glucosio, contengono una molecola di zucchero. I disaccaridi come il saccarosio e il lattosio hanno due molecole di zucchero. I polisaccaridi come l'amido e la cellulosa sono legami di numerose molecole di zucchero. Gli organismi usano i carboidrati come energia, in alcune strutture cellulari e come un modo per immagazzinare energia per un uso successivo. Il professor William Reusch, nel suo Virtual Textbook of Organic Chemistry, indica che i carboidrati sono i composti organici più abbondanti negli organismi, con il glucosio che è il carboidrato più familiare modulo.
Lipidi
I lipidi sono costituiti da composti come grassi, oli e cere. Questi composti organici immagazzinano energia, formano componenti strutturali all'interno delle cellule e fungono da isolante negli organismi. Il Dr. Alfred Merrill e la Dr. Rachel Shireman, scrivendo sul Journal of Nutrition, affermano che la dieta umana dovrebbe includere solo alcuni tipi di lipidi essenziali: l'acido linoleico e le vitamine A, D, E e K. Le Linee guida dietetiche per gli americani del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti del 2005 raccomandano agli adulti di limitare il grasso nella loro dieta tra il 20 e il 35% delle calorie giornaliere.
Acidi nucleici
Negli esseri viventi esistono due tipi di acidi nucleici: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). Spesso descritto come il "progetto" della vita, il DNA detta i codici genetici degli organismi, che a loro volta ne determinano le caratteristiche. Il DNA memorizza le informazioni per creare un tipo speciale di RNA chiamato RNA messaggero o mRNA. L'RNA è direttamente responsabile della produzione di proteine. Il DNA è costituito da singole unità chiamate nucleotidi, che assumono la forma di due filamenti separati avvolti insieme in una forma attorcigliata simile a una scala chiamata doppia elica. L'RNA, anch'esso costituito da nucleotidi, forma un singolo filamento strettamente correlato al DNA. La variabilità nelle sequenze dei nucleotidi nel nostro DNA e RNA ci rende individui determinando le varie proteine prodotte dal nostro corpo e, in definitiva, le caratteristiche che possediamo.
proteine
Le proteine sono forse i più versatili di tutti i tipi di composti organici presenti negli esseri viventi. Rendono possibili determinate reazioni negli organismi, trasportano altri composti intorno al corpo, aiutano le parti del corpo a muoversi, forniscono struttura e sostanzialmente contribuiscono a tutte le funzioni all'interno del corpo. Come altri composti organici, le proteine sono costituite da blocchi più piccoli chiamati amminoacidi. La maggior parte delle proteine sulla terra contiene combinazioni di soli 20 amminoacidi, secondo il Biotechnology Hypertextbook della Colorado State University.