Trước thể kỷ 19, các nhà hóa học nhìn chung tin rằng các hợp chất thu được từ các sinh vật sống được thừa hưởng một sức sống có thể phân biệt chúng với những hợp chất vô cơ. Theo quan điểm về sức sống, các vật chất hữu cơ được sở hữu một "sức sống" (vital force).[4] Trong suốt nửa đầu thế kỷ XIX, một vài nghiên cứu có hệ thống đầu tiên về các hợp chất hữu cơ đã được công bố. Khoảng năm 1816 Michel Chevreul đã nghiên cứu xà phòng làm từ nhiều loại mỡ khác nhau và kiềm. Ông đã tách các axit khác nhau, khi kết hợp với kiềm, để tạo ra xà phòng. Vì chúng là tất cả các hợp chất riêng biệt, nên ông đã minh họa rằng nó có thể tạo ra thay đổi về hóa học giữa những loại mỡ khác nhau (thường từ các nguồn hữu cơ), tạo ra các hợp chất mới, mà không có "sức sống". Năm 1828 Friedrich Wöhler đã tạo ra ure hóa hữu cơ (carbamide), một thành phần của urine, từ ammoni cyanat NH4CNO vô cơ, chất mà ngày nay được gọi là tổng hợp Wöhler. Mặc dù Wöhler luôn thận trọng trong việc tuyên bố rằng ông đã bác bỏ các lý thuyết về sức sống, sự kiện này được coi là một bước ngoặt.[4]

Năm 1856 William Henry Perkin, trong khi đang cố gắng chế quinine, đã tạo ra chất nhuộm hữu cơ một cách tình cơ hiện được gọi là Perkin's mauve. Từ thành công về tài chính này của ông, sự phát hiện của ông đã tạo nên mối quan tâm lớn đối với hóa hữu cơ.[5]

Bước đột phá quan trọng trong hóa hữu cơ là quan điểm về cấu trúc hóa học đã phát triển một cách độc lập và đồng thời bởi Friedrich August Kekulé và Archibald Scott Couper năm 1858.[6]

Ngành công nghiệp dược bắt đầu trong cuối thập niên của thế kỷ XIX khi việc sản xuất ra axit acetylsalicylic (hay aspirin) ở Đức bắt đầu bởi Bayer.[7]