Στην ενότητα αυτή, παρουσιάζονται τα μοναδικά χαρακτηριστικά του ατόμου του άνθρακα και των ενώσεων του, των οργανικών ενώσεων δηλαδή. Οι οργανικές ενώσεις που έχουν βρεθεί στη φύση ή έχουν παρασκευα στεί στα εργαστήρια μέχρι σήμερα είναι περισσότερες από 12.000.000, ενώ οι ανόργανες ενώσεις είναι περίπου 1.000.000, μετά το πλήθος των ενώσεων του πυριτίου που παρασκευάστηκαν τα τελευταία χρόνια.
Η χημεία του άνθρακα,η οργανική χημεία (οργανικές ενώσεις) έχει πολύ μεγάλη σπουδαιότητα για τον άνθρωπο. Είναι η χημεία των υδατανθράκων, των λιπών, των πρωτεϊνών και των νουκλεϊνικών οξέων, που συνιστούν την έμβια ύλη. Είναι η χημεία των τροφίμων, των υφανσίμων ινών και των καυσίμων. Είναι η χημεία των πλαστικών, των ελαστικών, των χημικών προϊόντων για τη γεωργία, των απορρυπαντικών, των φαρμάκων, των καλλυντικών, των χρωμάτων και των αρωμάτων κ.ά. Κι ενώ η σημασία των οργανικών ενώσεων είναι τόσο μεγάλη, η αλόγιστη χρήση τους –όπως άλλωστε και όλων των χημικών ενώσεων– δημιουργεί τεράστια προβλήματα στον άνθρωπο και στο περιβάλλον του (ναρκωτικά, πολεμικές χημικές ουσίες, τοξικά απόβλητα κ.ά.)
