Olefiny należą do rodziny związków organicznych zwanych węglowodorami. Składają się z różnych kombinacji molekularnych dwóch pierwiastków, węgla i wodoru. Inną nazwą olefiny jest alken. Alkeny zawierają jedno lub więcej podwójnych wiązań między atomami węgla cząsteczki.
Każdy pierwiastek to atom zawierający różną liczbę protonów, neutronów i elektronów. Protony i neutrony żyją w centralnym jądrze atomu, podczas gdy elektrony poruszają się wokół jądra według określonych wzorców zwanych orbitami. Wodór jako pierwiastek ma tylko jeden orbitujący elektron, podczas gdy pierwiastek węgiel ma sześć. Elektrony tworzą pary i żyją na różnych orbitach wokół jądra. Stabilne atomy mają wszystkie sparowane elektrony i pełne orbitale.
Niesparowane elektrony przyciągają inne atomy, które mają niesparowane elektrony, aby uzyskać kolejny elektron i stać się stabilny. Niesparowane elektrony żyją na najwyższym poziomie energetycznym i nazywane są elektronami walencyjnymi. Wodór ma jeden elektron walencyjny, podczas gdy węgiel ma cztery. Atomy dzielą swoje elektrony walencyjne z innymi atomami i łączą się ze sobą, tworząc cząsteczkę. Istnieje kilka rodzajów obligacji.
W cząsteczkach olefiny dwa atomy węgla tworzą ze sobą podwójne wiązanie, dzieląc się swoimi elektronami walencyjnymi zamiast dzielić się z atomem wodoru. W zależności od miejsca występowania wiązań podwójnych tworzą się różne struktury molekularne. Najprostszy związek olefinowy ma podwójne wiązanie węgiel i cztery pojedyncze wiązania wodorowe. Dwa atomy wodoru wiążą się z każdym z atomów węgla po stronie przeciwnej do wiązania podwójnego.
Olefiny tworzą różne związki na podstawie swojej struktury. Niektóre mają krótkie łańcuchy z tylko dwoma, trzema lub czterema atomami węgla, takie jak etylen. Inne tworzą długie łańcuchy lub zamknięte struktury pierścieniowe. Niektóre mają kombinację obu.
Olefiny lub alkeny tworzą się naturalnie w wielu żywych organizmach. Według książki Bruce'a Hathawaya Organic Chemistry, składnik odżywczy beta-karoten to naturalna olefina występująca w marchwi. Zawiera łańcuch atomów węgla podwójnie i pojedynczo połączonych ze strukturą pierścieniową blisko obu końców. Prosta olefina, etylen, wspomaga dojrzewanie owoców. Ich największe komercyjne zastosowanie olefin dotyczy przemysłu naftowego, gdzie są one wykorzystywane do produkcji wysokooktanowej benzyny.