A célula apresenta quatro famílias principais de moléculas orgânicas, contendo átomos de carbono e que são, geralmente, encontradas livres em solução, como apresentado na ilustração a seguir.

(Alberts et al. Biologia Molecular da Célula. Adaptado)

Muitos dos compostos presentes nas células não se enquadram nessas quatro famílias, mas essas moléculas orgânicas desempenham inúmeras funções na célula, como as moléculas da família indicada pelo número