verbindingen van koolstof en waterstof, waarvan er vele bekend zijn, worden in een aantal groepen verdeeld: cyclische, die een ring van koolstofatomen hebben,
waartoe de aromatische zoals benzol behoren, en alifatische, die open, rechte of vertakte koolstofketens bezitten. Hiertoe behoren de alkanen, verzadigde koolwaterstoffen, die alleen enkelvoudige bindingen tussen koolstofatomen hebben, zoals methaan (CH4) en propaan (C3H8). Onverzadigde verbindingen hebben ook dubbele of drievoudige bindingen tussen koolstofatomen: de alkenen met één dubbele binding, o.a. etheen (C2H4), en de alkynen met één drievoudige binding per molecule, waartoe acetyleen of ethyn (C2H2) behoort. Aardolie en de daaruit bereide produkten, zoals benzine, petroleum, stookolie en paraffine bestaan uit mengsels van koolwaterstoffen, vooral alifatische. Aardgas bevat veel methaan (CH4). Aromatische koolwaterstoffen worden uit koolteer, maar ook uit aardolie verkregen.
