Molekuly, ktoré sa najčastejšie nachádzajú v živých organizmoch a sú postavené na uhlíkovej kostre, sú známe ako organické molekuly. Uhlík je spojený v reťazci alebo kruhu s vodíkom a rôznymi funkčnými skupinami pripojenými k reťazcu alebo kruhu, aby vznikol monomér. Monoméry sa navzájom spájajú a vytvárajú molekuly. Vo všetkých bunkách sa nachádzajú štyri bežné skupiny organických molekúl.
Sacharidy
Sacharidy majú atóm uhlíka s dvoma atómami vodíka a tromi až šiestimi atómami kyslíka. V rastlinných bunkách poskytujú sacharidy štruktúru vo forme celulózy a potravu vo forme škrobu. Všetky cukry sú uhľohydráty a tieto stimulujú množstvo bunkových aktivít vrátane fotosyntézy. Príklady uhľohydrátov sú glykogén, glukóza, sacharóza a laktóza.
Lipidy
Lipidy, ktoré sú tvorené reťazcom uhlíkových a vodíkových mastných kyselín s alkoholovou skupinou na konci, zahŕňajú tuky, vosky, steroidy a cholesterol. Po použití sacharidov na energiu bunky premieňajú prebytok na tuky a oleje na ukladanie energie. Lipidová skupina hormónov a steroidov odosiela správy medzi bunkami, napríklad keď adrenalín prinúti vaše telo konať pred nebezpečenstvom. Lipidy tiež tvoria bunkové membrány.
Bielkoviny
Proteíny, ktoré sú zostavené z rôznych kombinácií 20 aminokyselín, vykonávajú v bunkách množstvo funkcií. Medzi proteíny patria enzýmy, ktoré katalyzujú reakcie, kolagén a keratín, ktoré poskytujú štruktúru, hemoglobín, ktorý poskytuje kyslík, a mikrotubuly, ktoré pomáhajú pri pohybe a delení buniek.
Nukleové kyseliny
Nukleové kyseliny sú tvorené nukleotidmi tvorenými z cukru, fosfátovej skupiny a jednej z piatich dusíkatých báz. DNA je typ nukleovej kyseliny s deoxyribózou pre cukor a adenín a guanín, cytozín a tymín ako dusíkaté zásady. RNA je podobná DNA, ale pre svoj cukor obsahuje namiesto deoxyribózy ribózu a ako dusíkatú bázu môže obsahovať aj uracil. Medzi ďalšie nukleové kyseliny patria molekuly prenášajúce energiu ATP a NAD.