Hidrocarburile sunt compuși organici formati exclusiv din atomii de carbon (C) și hidrogen (H). Acestea sunt principalele componente ale petrolului și gazelor naturale și servesc drept surse primare pentru obținerea de combustibili fosili, precum și pentru producția de numeroase substanțe chimice în industrie.

În funcție de structura și legăturile dintre atomi, hidrocarburile pot fi clasificate în mai multe categorii:

1. Hidrocarburi alifatice (sau aciclice):
   • Alcani (hidrocarburi saturate): au legături simple între atomii de carbon. Exemple: metan (CH₄), etan (C₂H₆), propan (C₃H₈).
   • Alchene (hidrocarburi nesaturate): au cel puțin o legătură dublă între atomii de carbon. Exemple: etenă (C₂H₄), propenă (C₃H₆).
   • Alchine (hidrocarburi nesaturate): au cel puțin o legătură triplă între atomii de carbon. Exemplu: etină (C₂H₂).
2. Hidrocarburi aliciclice: sunt hidrocarburi care au structuri ciclice (în formă de inel), dar nu sunt aromatice. Cicloalcani sunt exemple comune, cum ar fi ciclohexanul.
3. Hidrocarburi aromatice: au un sistem conjugat de legături duble și simple, iar cel mai cunoscut exemplu este benzenul. Moleculele aromatice sunt caracterizate de o stabilitate excepțională datorată rezonanței electronice.

Pe lângă aceste categorii principale, hidrocarburile pot fi, de asemenea, clasificate în funcție de lungimea lanțului de carbon, de poziția și tipul de legături multiple, de substituenți și de alte criterii.

În natură, hidrocarburile sunt principala componentă a rezervelor de petrol și gaze naturale. Când sunt arse, hidrocarburile produc energie sub formă de căldură, făcându-le o sursă esențială de energie pentru societatea modernă. Totuși, arderea lor produce și dioxid de carbon, un gaz cu efect de seră, ceea ce a condus la preocupări legate de schimbările climatice.