Олефіни належать до сімейства органічних сполук, що називаються вуглеводнями. Вони складаються з різних молекулярних комбінацій двох елементів - вуглецю та водню. Інша назва олефіну - алкен. Алкени містять один або кілька подвійних зв’язків між атомами вуглецю молекули.
Кожен елемент - це атом, що містить різну кількість протонів, нейтронів та електронів. Протони та нейтрони живуть у центральному ядрі атома, тоді як електрони рухаються навколо ядра за певними схемами, званими орбітами. Елемент водень має лише один орбітальний електрон, тоді як елемент вуглець має шість. Електрони утворюють пари і живуть на різних орбітах навколо ядра. У стабільних атомів всі електрони спарені, а орбіталі повні.
Неспарені електрони приваблюють інші атоми, що мають неспарені електрони, щоб отримати інший електрон і стати стабільними. Непарні електрони живуть у найвищому енергетичному рівні і називаються валентними електронами. У водню є один валентний електрон, а у вуглецю - чотири. Атоми діляться своїми валентними електронами з іншими атомами і зв’язуються, утворюючи молекулу. Існує кілька видів облігацій.
У молекулах олефіну два атоми вуглецю утворюють подвійний зв’язок між собою, ділячись між собою валентними електронами, замість того, щоб ділитися з атомом водню. Утворюються різні молекулярні структури в залежності від місця подвійних зв’язків. Найпростіша олефінова сполука має вуглецевий подвійний зв’язок і чотири одиничні водневі зв’язки. Два атоми водню зв’язуються з кожним з атомів вуглецю на стороні, протилежній подвійному зв’язку.
Олефіни утворюють різні сполуки залежно від їх будови. Деякі мають короткі ланцюги лише з двома, трьома або чотирма вуглецевими вуглеводами, наприклад етиленом. Інші утворюють довгі ланцюги або замкнуті кільцеві структури. Деякі мають поєднання обох.
Олефіни, або алкени, утворюються природним чином у багатьох живих істотах. Згідно з книгою Брюса Хетеуея «Органічна хімія», поживна речовина бета-каротин - це природний олефін, що міститься в моркві. Він містить ланцюг атомів вуглецю подвійно і поодиноко зв'язаний разом із кільцевою структурою, близькою до обох кінців. Простий олефін, етилен, сприяє дозріванню плодів. Їх найбільше комерційне застосування олефінів припадає на нафтову промисловість, де з них виробляють високооктановий бензин.