La chimie organique naturelle est l'étude de la composition, de la synthèse, de la structure et des propriétés des composés organiques naturels. Du début du XXe siècle aux années 30, la structure des monosaccharides, des acides aminés, des nucléotides, de l'acide cholique bovin, du cholestérol et de certains terpénoïdes, peptides et protéines a été déterminée ; dans les années 30-40, certaines vitamines, hormones stéroïdes, La structure des polysaccharides a complété l'étude de la structure et de la synthèse de certaines hormones stéroïdes et vitamines ; vers les années 40-50, certains antibiotiques tels que la pénicilline ont été découverts, et la détermination de la structure et la synthèse ont été achevées ; dans les années 50, la synthèse totale de certains composés stéroïdes et alcaloïdes tels que la morphine, la synthèse de petits peptides bioactifs tels que l'ocytocine a été achevée, la structure chimique de l'insuline a été déterminée, la structure hélicoïdale des protéines et la structure en double hélice de l'ADN ont été découvertes ; la synthèse totale de l'insuline et des oligonucléotides a été achevée dans les années 60 ; et les prostaglandines ont été réalisées des années 70 au début des années 80, la vitamine B12, la synthèse totale des hormones phéromones d'insectes, la détermination de la structure des acides nucléiques et de la maytangénine et l'achèvement de leur synthèse totale, etc.
En synthèse organique, il s'agit principalement de la synthèse de composés organiques à partir de composés ou d'éléments simples par le biais de réactions chimiques. Dans les années 30 du 19e siècle, l'urée a été synthétisée et dans les années 40, l'acide acétique a été synthétisé. Par la suite, une série d'acides organiques tels que l'acide gluconique, l'acide citrique, l'acide succinique, l'acide malique, etc. ont été synthétisés successivement ; dans la seconde moitié du 19e siècle, une variété de colorants ont été synthétisés ; dans les années 40 du 20e siècle, le DDT et les insecticides organophosphorés, les fongicides organosulfurés, les herbicides et autres pesticides ont été synthétisés ; au début du 20e siècle, 606 agents ont été synthétisés et dans les années 30-40, plus de 1 11 sulfamides ont été synthétisés, dont certains peuvent être utilisés comme médicaments.