천연유기화학은 천연 유기화합물의 조성, 합성, 구조, 성질을 연구하는 학문이다. 20세기 초부터 30년대까지 단당류, 아미노산, 뉴클레오티드, 소콜산, 콜레스테롤 및 일부 테르페노이드, 펩타이드 및 단백질의 구조가 결정되었습니다. 30~40대에는 일부 비타민, 스테로이드 호르몬, 다당류의 구조가 일부 스테로이드 호르몬과 비타민의 구조와 합성에 대한 연구를 완료했습니다. 40~50년대에는 페니실린 등 일부 항생물질이 발견되고 구조결정 및 합성이 완료됐다. 1950년대에는 특정 스테로이드 화합물과 모르핀과 같은 알칼로이드의 전체 합성, 옥시토신과 같은 생리 활성 작은 펩타이드의 합성이 완료되었고, 인슐린의 화학 구조가 결정되었으며, 단백질의 나선 구조와 DNA의 이중 나선 구조가 발견되었습니다. 인슐린과 올리고뉴클레오티드의 전체 합성은 60년대에 완료되었습니다. 프로스타글란딘은 70년대부터 80년대 초반까지 진행되었으며, 비타민 B12, 곤충 페로몬 호르몬의 총합성, 핵산과 메이탄게닌의 구조 규명, 이들의 총합성 완료 등이 이루어졌습니다.
유기 합성에서는 주로 화학 반응을 통해 단순한 화합물이나 원소로부터 유기 화합물을 합성하는 것입니다. 19세기 30년대에는 요소가 합성되었고, 40년대에는 아세트산이 합성되었습니다. 그 후, 글루콘산, 구연산, 숙신산, 말산 등과 같은 일련의 유기산이 연속적으로 합성되었습니다. 19세기 후반에는 다양한 염료가 합성되었습니다. 20세기 40년대에는 DDT와 유기인계 살충제, 유기황 살균제, 제초제 및 기타 살충제가 합성되었습니다. 20세기 초에는 606개의 물질이 합성되었고, 30~40년대에는 1,000개 이상의 설폰아미드가 합성되었으며, 그 중 일부는 의약품으로 사용될 수 있다.