Hovedforskellen mellem organiske og uorganiske stoffer er, at alle organiske stoffer indeholder kulstof som en væsentlig komponent, mens uorganiske stoffer måske eller måske ikke indeholder kulstof.
For det meste indeholder organiske stoffer kul, brint og undertiden ilt sammen med CH-bindinger. Men de fleste af de uorganiske forbindelser indeholder ikke kul, undtagen nogle stoffer såsom carbonater og cyanider, der af historiske årsager er kategoriseret som uorganiske (tidligere forskere kaldte disse forbindelser som uorganiske). Derfor ligger hovedforskellen mellem organiske og uorganiske stoffer på stoffets kemiske sammensætning.