Wetenschappers verwijzen meestal naar verbindingen waarin het element koolstof als biologisch, hoewel sommige koolstof bevattende verbindingen niet biologisch zijn. Koolstof is uniek onder de andere elementen omdat het op vrijwel onbeperkte manieren met elementen als waterstof, zuurstof, stikstof, zwavel en andere koolstofatomen kunt obligatie. Elk levend ding moet vier soorten organische stoffen te overleven--koolhydraten, lipiden, nucleïnezuren en proteïnen. Organismen tegenkomen deze fundamentele verbindingen binnen hun diëten of hen kunnen maken binnen hun lichaam.
Koolhydraten zijn organische verbindingen die koolstof, waterstof en zuurstof atomen in een 1-2-1 bevatten verhouding. Wetenschappers erkennen drie verschillende soorten koolhydraten die in het aantal suiker moleculen die ze bevatten variëren, volgens Dr. Mary Jean Holland van het departement voor Natuurwetenschappen op Baruch College. Monosacchariden, zoals glucose, bevatten een suiker molecuul Disacchariden, zoals sucrose en lactose twee suiker moleculen hebben. Polysacchariden, zoals zetmeel en celstof zijn links van talrijke suiker moleculen. Organismen gebruiken koolhydraten als energie, in bepaalde cellulaire structuren en als een manier om te slaan energie voor later gebruik. Professor William Reusch, in zijn virtuele Textbook of Organic Chemistry, geeft aan dat koolhydraten de meest overvloedige organische stoffen in organismen, met glucose wordt van de meest bekende vorm van koolhydraten.
Lipiden bestaan van stoffen zoals vetten, oliën en wassen. Deze organische stoffen opslaan van energie, constructiedelen van het formulier binnen cellen en dienen als isolatie in organismen. Dr. Alfred Merrill en Dr. Rachel Shireman, schrijven in de Journal of Nutrition, staat de menselijke voeding dient slechts enkele essentiële lipide typen: linolzuur en de vitamines A, D, E en K. De richtlijnen van de voeding van de U.S. Department of Agriculture van 2005 voor Amerikanen raadt volwassenen beperken vet in hun voeding te tussen 20 tot 35 procent van de dagelijkse calorieën.
Er bestaan twee soorten nucleic zuren in levende dingen: deoxyribonucleic acid (DNA) en RNA zuur (RNA). Vaak omschreven als de "blauwdruk" van het leven, dicteert DNA de genetische codes van organismen, die, beurtelings, het bepalen van hun kenmerken. DNA slaat de gegevens om een speciaal soort RNA messenger RNA of mRNA genoemd. RNA is rechtstreeks verantwoordelijk voor de productie van eiwitten. DNA bestaat uit enkele eenheden, de zogenaamde nucleotiden, die in twee afzonderlijke strengen wound samen in een gedraaide ladder-achtige vorm genaamd een dubbele helix vorm. RNA, ook bestaande uit nucleotiden, vormt een enkele streng zeer nauw verwant aan DNA. De variabiliteit in de sequenties van de nucleotiden in ons DNA en RNA maakt ons individuen aan de hand van de verschillende eiwitten die ons lichaam maken en uiteindelijk de kenmerken die we bezitten.
Eiwitten zijn misschien wel de meest veelzijdige van alle soorten organische stoffen gevonden in levende dingen. Zij bepaalde reacties in organismen mogelijk te maken, [LbMarket_Transport] andere verbindingen rond het lichaam, lichaamsdelen verplaatsen, structuur bieden en in principe bijdragen tot alle functies in het lichaam helpen. Net als andere organische stoffen bestaan eiwitten uit kleinere bouwstenen aminozuren genoemd. De meeste eiwitten op aarde bevatten combinaties van slechts 20 aminozuren, volgens de Colorado State University's biotechnologie Hypertextbook.
