有機化学（ゆうきかがく、英語: organic chemistry[1]）は、有機化合物の製法、構造、用途、性質についての研究をする化学の部門である[1][2][3][4]。

構造有機化学、[5][6]反応有機化学（有機反応論[7]）、合成有機化学、[8]生物有機化学[9]などの分野がある。

炭素の酸化物を除き、炭素化合物はすべて有機化合物である[10]。また、生体を構成する物質のうち、タンパク質や核酸、糖、脂質といった化合物は炭素化合物である[注 1]。ケイ素はいくぶん似た性質を持つが、炭素に比べると Si-Si 結合やSi=Si結合等の安定度が低いために炭素ほどの多様性をもたない[11]。
歴史「有機化合物」、「生気論」、および「化学の歴史」も参照

有機化学が誕生する以前から人類は様々な有機物を利用していた。食料については言うに及ばず、麝香や樟脳等の香料、石鹸やアルコール等がその好例である。石鹸は油脂を植物灰中の金属塩と反応させて作られていた。従って有機化学の始まりを定義するのは異論のあるところである。

1780年頃にカール・ヴィルヘルム・シェーレが生物材料から有機化合物を取りだすことに成功し、以降徐々に有機化学が発展していくが、当時は有機物は人工的には合成することができず、生命の神秘的な力によって生み出されるとされる、いわゆる生気論が主流であった[12]。二酸化炭素などは炭や木を燃やせば作ることができるため、生命力に依らない無機物であるとされた。つまるところ、人によって作ることができず、生物によってのみ作ることができる物質が有機物であると考えられていたのである。

化学における生気論は1828年にドイツのフリードリヒ・ヴェーラーによって打ち破られた[注 2]。彼は、無機物であるシアン酸アンモニウムの加熱によって有機物である尿素が得られることを示したのである[13]。これによって有機物の定義は変化した。

その後、19世紀後半には有機化学は分野として独立し[14]、様々な有機化合物の性質が調べられ数々の反応が発見されるとともに、様々な有機物が合成されるに至り生気論は崩壊した[15]。その中で特筆すべきものとして芳香族化合物の発見があげられる。最初に見つかった芳香族化合物はベンゼンである。ベンゼンの構造はフリードリヒ・ケクレによって示された[注 3]が、二重結合を有する物質の割に反応性が低いことや、置換誘導体の種類が少ないなど奇妙な性質を持っていることが分かった[16]。この奇妙な性質の原因が解明されるのは量子力学が導入されてからである。

1857年にウィリアム・パーキンが紫色染料のモーブを合成することに成功したのを皮切りに[17][18][19][20]、有機化学の成果は続々と工業分野に応用されるようになった[21]。