Tính chất vật lý của các hợp chất hữu cơ thường bao gồm định tính và định lượng. Các thông số cho quá trình định lượng bao gồm điểm nóng chảy, điểm sôi, và chỉ số khúc xạ. Định tính bao gồm nhận biết về mùi, độ đồng nhất, độ tan, và màu sắc.

Điểm nóng chảy và điểm sôi
Giống với các hợp chất vô cơ, các hợp chất hữu cơ rất dễ nóng chảy hay sôi. Trước đây, điểm nóng chảy (m.p.) và điểm sôi (b.p.) cung cấp những thông tin cơ bản về độ tinh khiết và định danh sơ lược các hợp chất hữu cơ. Chúng có mối tương quan với tính phân cực của phân tử và khối lượng phân tử. Vài chất hữu cơ, đặc biệt là các hợp chất đối xứng dễ bay hơi hơn là tan chảy. Các chất hữu cơ thường không ổn định ở nhiệt độ trên 300 °C, nói cách khác, chúng dễ bị phân hủy khi vượt quá nhiệt độ trên, mặc dù có một số ngoại lệ.
Độ hòa tan
Chất hữu cơ không phân cực có xu hướng kỵ nước, nghĩa là chúng ít tan trong nước và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ khác. Có một số ngoại lệ với một số chất hữu cơ có trọng lượng phân tử thấp như rượu, amine, và acid carboxylic nhờ các liên kết hidro. Các chất hữu cơ thường dễ tan trong dung môi hữu cơ. Dung môi có thể là ether tinh khiết hay rượu ethanol, hay hỗn hợp, cũng có thể là các dung môi thân dầu như ether dầu hỏa hoặc các dung môi có vòng benzen khác chưng cất phân đoạn và tinh chế lại từ dầu hỏa. Độ hòa tan trong các dung môi khác nhau tùy thuộc vào loại dung môi và các nhóm chức hiện diện.
Một số loại chất hữu cơ
- Hydrocarbon
- Dẫn xuất halogen của hydrocacbon
- Rượu
- Phenol
- Aldehyde
- Cetone
- Acid carboxylic
- Ete
- Este
- Amin
- Hợp chất dị vòng
- Hợp chất cao phân tử
Phản ứng trong hóa hữu cơ
Các phản ứng hóa hữu cơ thường gặp là:
- Phản ứng thế
- Phản ứng cộng
- Phản ứng thủy phân
- Phản ứng hydrat hóa (cộng nước)
- Phản ứng đề hydrat hóa (khử nước)
- Phản ứng este hóa
- Phản ứng oxi hóa: oxi hóa Kornblum, Swern, oxi hóa alcol
- Phản ứng trùng ngưng, đồng trùng ngưng
- Phản ứng Friedel-Crafts
- Phản ứng cộng thân hạch
- Phản ứng cộng thân điện tử
- Phản ứng aldol hóa
- Phản ứng Diels-Alder
- Phản ứng Markó-Lam
- Phản ứng Pinner
- Phản ứng Wittig
- Phản ứng khử Wolff-Kishner
- Phản ứng Wurtz
- Phản ứng xếp hàng Beckmann
- Phản ứng khử Birch
- Phản ứng khử Clemmensen
- Phản ứng thế thân điện tử trên nhân hương phương
- Phản ứng thế thân hạch