แต่เดิมนักเล่นแร่แปรธาตุในอดีตและนักวิทยาศาสตร์ในสมัยต่อมาเคยจัดให้สารที่มาจากสิ่งมีชีวิตเป็นสารอินทรีย์ แต่ต่อมาฟรีดริช เวอเลอร์สามารถสังเคราะห์ยูเรียขึ้นจากเกลืออนินทรีย์โพแทสเซียมไซยาเนตและแอมโมเนียมซัลเฟตได้สำเร็จในปี ค.ศ. 1828 เดิมยูเรียเคยถูกจัดให้เป็นสารประกอบอินทรีย์ เนื่องจากมันเป็นที่รู้จักกันว่าเกิดขึ้นเฉพาะในปัสสาวะของสิ่งมีชีวิต การทดลองของเวอเลอร์นั้นติดตามมาด้วยการสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นจากสารอนินทรีย์ได้โดยไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตใด ๆ

ปัจจุบันยังไม่มีการจำกัดความอย่างเป็นทางการ หนังสือเรียนบางเล่มจำกัดความไว้ว่าจะต้องเป็นสารที่มีพันธะ C-H หนึ่งตำแหน่งหรือมากกว่า ส่วนบางเล่มจำกัดความว่า สารประกอบอินทรีย์ทุกชนิดมีพันธะ C-C[2] ส่วนหนังสือเล่มอื่นกล่าวว่าหากโมเลกุลของสารใดมีคาร์บอน สารนั้นจะเป็นสารอินทรีย์[3]

ออกไซด์อย่างง่ายของคาร์บอนกับไซยาไนต์ เช่นเดียวกับอัญรูปของคาร์บอนและเฮไลด์คาร์บอนอย่างง่ายและซัลไฟต์ ซึ่งมักจะถูกจัดให้เป็นสารอนินทรีย์

กล่าวโดยสรุป คือ สารประกอบคาร์บอนส่วนใหญ่เป็นสารอินทรีย์และสารประกอบส่วนใหญ่ที่มีพันธะ C-H เป็นสารอินทรีย์เช่นกัน แต่ไม่จำเป็นว่าสารประกอบอินทรีย์จะต้องมีพันธะ C-H เสมอไป อย่างเช่น ยูเรีย