Olefinai priklauso organinių junginių, vadinamų angliavandeniliais, šeimai. Jie susideda iš skirtingų dviejų elementų - anglies ir vandenilio - molekulinių derinių. Kitas olefino pavadinimas yra alkenas. Alkenai turi vieną ar daugiau dvigubų jungčių tarp molekulės anglies atomų.
Kiekvienas elementas yra atomas, kuriame yra skirtingas protonų, neutronų ir elektronų skaičius. Protonai ir neutronai gyvena atomo centriniame branduolyje, o elektronai aplink branduolį juda apibrėžtais modeliais, vadinamais orbitomis. Elementas vandenilis turi tik vieną orbitą sukantį elektroną, o anglies elementas - šešis. Elektronai sudaro poras ir gyvena skirtingose orbitose aplink branduolį. Stabilūs atomai turi visus suporuotus elektronus ir pilnas orbitales.
Nesuporuoti elektronai, norėdami įgyti kitą elektroną ir tapti stabilūs, pritraukia kitus atomus, turinčius neporinius elektronus. Neporiniai elektronai gyvena aukščiausiame energijos lygyje ir vadinami valentiniais elektronais. Vandenyje yra vienas valentinis elektronas, o anglyje - keturi. Atomai dalijasi savo valentiniais elektronais su kitais atomais ir susijungia, formuodami molekulę. Egzistuoja kelių rūšių obligacijos.
Olefino molekulėse du anglies atomai sudaro dvigubą jungtį tarpusavyje dalindamiesi savo valentiniais elektronais, užuot dalinęsi vandenilio atomu. Susiformuoja skirtingos molekulinės struktūros, priklausomai nuo to, kur atsiranda dvigubi ryšiai. Paprasčiausias olefino junginys turi anglies dvigubą jungtį ir keturis vandenilio viengubus ryšius. Du vandenilio atomai jungiasi su kiekvienu anglies atomu priešingoje dviguboje jungtyje pusėje.
Olefinai pagal savo struktūrą sudaro skirtingus junginius. Kai kurios turi trumpas grandines, kuriose yra tik du, trys ar keturi angliai, pavyzdžiui, etilenas. Kiti sudaro ilgas grandines arba uždaras žiedines struktūras. Kai kurie turi abiejų derinį.
Olefinai arba alkenai natūraliai susidaro daugelyje gyvų būtybių. Pagal Bruce'o Hathaway knygą „Organinė chemija“ maistinė medžiaga beta-karotenas yra natūralus morkose esantis olefinas. Joje anglies atomų grandinė yra dvigubai sujungta su žiedo struktūra, esančia arti abiejų galų. Paprastas olefinas - etilenas skatina vaisių nokimą. Didžiausias komercinis olefinų naudojimas yra naftos pramonėje, kur jie naudojami didelio oktaninio skaičiaus benzinui gaminti.