1. Lineair: Atomen zijn in een rechte lijn met elkaar verbonden, zoals in het molecuul methaan (CH₄ ).

2. Vertakt: Atomen zijn op een niet-lineaire manier met elkaar verbonden, met takken die zich uitstrekken vanaf de hoofdketen, zoals in het molecuul isobutaan (C₄ H₁₀ ).

3. Cyclisch: Atomen zijn verbonden in een gesloten lus en vormen een ringstructuur. Dit kan eenvoudig zijn, zoals bij cyclohexaan (C₆ H₁₂ ), of complex met meerdere samengesmolten ringen.

Deze drie basisstructuren vormen de basis voor de immense diversiteit aan organische moleculen, die de basis vormen van alle levende wezens.