Los tres elementos que componen más del 99 por ciento de las moléculas orgánicas son carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos tres se combinan para formar casi todas las estructuras químicas necesarias para la vida, incluidos carbohidratos, lípidos y proteínas. Además, el nitrógeno, cuando se combina con estos elementos, también forma una molécula orgánica crucial en forma de ácidos nucleicos.

Carbono

El carbono es el elemento más esencial en la formación de moléculas orgánicas; de hecho, la vida en la Tierra se ha denominado "basada en el carbono" debido a la prevalencia del carbono en la formación de compuestos esenciales para los organismos. El carbono es tan frecuente en los compuestos orgánicos debido a su capacidad de formar hasta seis enlaces estables con otros átomos; como resultado, el carbono está a menudo en el medio de una molécula con varios átomos diferentes, y es esta diversidad la que permite que la vida florezca. El carbono constituye aproximadamente el 10 por ciento del cuerpo humano.

Hidrógeno

El hidrógeno es el átomo más común en el universo, y también es el elemento más común en las moléculas orgánicas. Debido a su singular naturaleza de electrones, los átomos de hidrógeno se producen en grandes cantidades en varias moléculas orgánicas, a menudo actuando como un punto de enlace entre el átomo de carbono central y otros átomos. Además, el hidrógeno forma un fuerte vínculo con el carbono, que le da más estabilidad a una molécula orgánica que una molécula promedio. El oxígeno representa aproximadamente el 63 por ciento del cuerpo humano.

El oxígeno es un elemento crucial en las moléculas orgánicas porque, al igual que el carbono, puede contener varios enlaces diferentes (aunque no con la misma fuerza) de carbono, por lo tanto, normalmente no se encuentra en el medio de una molécula orgánica) y, lo que es más importante, agrega suficiente variedad para formar una cantidad casi infinita de moléculas. El carbono, el hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar proteínas, carbohidratos (que es una combinación de carbono con agua) y lípidos, todos los compuestos esenciales para la vida. El oxígeno representa aproximadamente el 26 por ciento del cuerpo humano.

Nitrógeno

Aunque no es tan frecuente como el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, el nitrógeno aparece en un tipo extremadamente importante de molécula orgánica llamada nucleico ácido. Los dos tipos de ácidos nucleicos que se encuentran en las células son el ADN y el ARN, que conforman el plano genético de la célula y contienen toda la información codificada necesaria para que la célula funcione y se reproduzca. El nitrógeno constituye aproximadamente el 1 por ciento del cuerpo humano.