فرع الكيمياء الذي يدرس المركبات العضوية الحاوية على عنصر الكبريت يُعرف باسم الكيمياء العضوية الكبريتية أو كيمياء مركبات الكبريت العضوية، ويشمل دراسة بنية هذه المركبات وخواصها وطرق تحضيرها وتفاعلاتها ودور مجموعات الكبريت في النشاط الكيميائي والبيولوجي، بالإضافة إلى تطبيقاتها الصناعية والطبية مثل الثيولات والثيوأسترات والثيولات المؤكسدة والكبريتيدات والأرومات الكبريتية المستخدمة في تخليق الأدوية والمواد العطرية والمحفزات.

تسمى التفاعلات الكيميائية التي تتناول المركبات العضوية عموماً “التفاعلات العضوية” أو “التفاعلات الكيميائية العضوية”، وتشمل كل التحولات التي تتغير فيها الروابط والذرات في المركبات الحاوية على الكربون؛ من أمثلة فئاتها العامة تفاعلات الإضافة والتخلي والتبادل والتأكسد والاختزال وإعادة الترتيب والبلمرة، وتعتبر هذه التفاعلات أساس علم الكيمياء العضوية التطبيقي في تحضير المركبات، ودراسة آليات التحول الكيميائي، وتصميم مسارات صناعية للمركبات الدوائية والبوليمرات والمواد العضوية المفعلة كيميائياً.

تصاوغ إندو-إكسو نوع من التصاوغ الفراغي في المركبات العضوية الحاوية نظامًا حلقيًا جسريًا؛ يُسمى المتماكب ذو المستبدل الأقرب إلى الجسر الأطول «إندو» والبعيد «إكسو»، ويُقصد بالجسر الأطول ذاك الذي يحوي أكبر عدد من الذرات، ويُظهره نظام نوربورنان وتفاعلات ديلز–ألدر.

التفاعلات الكيميائية التي تشمل المركبات العضوية تُسمى التفاعلات العضوية أو تفاعلات الكيمياء العضوية، وتشمل مجموعة واسعة من الأنواع مثل تفاعلات الإضافة والاستبدال والحذف والاختزال والأكسدة وإعادة الترتيب والبلمرة، وتختص بدراسة تغيرات الروابط الكربونية والهيدروجينية والروابط مع العناصر الأخرى داخل المركبات العضوية وتطبيقاتها في تحضير المركبات الدوائية والبوليمرات والمذيبات والمواد الطيارة والمواد الوظيفية.

المركبات العضوية التي تكون مع المركبات الحلقية غير المتجانسة معقّدات مستقرة قائمة على الروابط الهيدروجينية هي بالأساس تلك التي تحتوي مجموعات مانحة للهيدروجين ذات حموضة كافية وقدرة على تشكيل رابط قوي مع قواعد إلكترونية في الحلقة، مثل مجموعات الهيدروكسيل والأحماض الكربوكسيلية والأمينات والأميدات واليوريا والثيوريا؛ فالمركبات الحاوية على ذرة أكسجين مرتبطة بهيدروجين تشكل روابط هيدروجينية قوية مع حلقات مستقبلية للإلكترونات كالمركب المعروف باسم ثيتراهيدروفوران والحلقة الأروماتية النيتروجينية المعروفة باسم بيريدين، أما المجموعات القائمة على ذرة نيتروجين مرتبطة بهيدروجين فتكوّن أيضاً روابط مستقرة عندما تكون الهيدروجينات حمضية نسبياً والحجم الفراغي مناسباً، بينما تعد روابط الهيدروجين المنبثقة من ذرات كربون ضعيفة وغير موثوقة لتثبيت المعقّد؛ تتأثر ثباتية المعقّدات بعوامل مثل حموضة المانح وقوة القاعدة في الحلقة والاحتياجات المذيبية ودرجة الحرارة، لذلك يفضّل لاختيار مانح قوي الاستناد إلى مجموعات أكسجينية أو نيتروجينية مانحة للهيدروجين مع تقليل الإعاقة الفراغية والتأثيرات الإلكترونية المعيقة.