由于16世纪时蒸馏技术就已经相当完善，所以在18世纪已经用蒸馏手段分离、提取到了一些相对较纯的有机化合物。18世纪中叶以后，尤其以瑞典化学家合勒的工作成果最为卓著。他从天然有机产物中用钙盐沉淀法提纯、制取了草酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、尿酸、粘蛋白酸等；又通过化学反应制取到了草酸、甘油和酯类。其他化学家又制取到了一系列烃类化合物和酯类、醚类化合物。19世纪的前20年中，有些化合物的分离、提取工作又有了长足进展，例如，众多的糖类、有机碱类化合物被离析了出来。总之，大量纯净有机化合物的取得为有机化学学科的建立准备了条件。
1813年，法国化学家谢弗勒尔探明脂肪皂化反应的机理，判明脂肪是脂肪酸与甘油的结合物。这一研究的重大意义在于使化学家们了解到，研究天然产物的组成、性质，就必须把它们的各个组分以原始的形式离析出来。为此，必须利用一些惰性溶剂把有机化合物加以解剖、分割。
◆有机化合物元素的认识之路
有机化合物元素分析是认识有机化合物的入门。这项工作的开创者可以认为是拉瓦锡，因为他最早理解、掌握了氧的性质。此后，道尔顿、泰纳尔、贝采利乌斯等对有机化合物中碳、氢的分析方法都有所改进。1810～1815年间，盖一吕萨克和泰纳尔先后选用氯酸钾和氧化铜为氧化剂来分解有机化合物，得到了第一批较准确的有机物元素分析数据。他们的方法后来又得到贝采利乌斯的改进，但由于他未能正确地确定有机物的分子量，因此未能得到正确的化学式。1830年，德国化学家李比希对碳氢分析又作了重大改革，用氯化钙吸收水蒸气，苛性钾吸收CO2，他设计的仪器很快被推广。
1833年法国化学家杜马首创以CUO为氧化剂的有机氮测定法，但直到1883年丹麦化学家克达尔发明了用硫酸消化把有机氮转变为游离氨的测氮法，才得到了令人满意的结果。有机元素分析的建立为确定有机物化学式创造了条件。
◆有机合成的诞生和“生命力说”的崩溃
19世纪前期，关于有机化合物的生成问题曾普遍流传着“生命力说”，该学说认为有机化合物与无机物不同，它的生成是靠动植物的生命体，所以人们只能使有机物转变为其他有机物，而无法从单质元素出发合成有机物。1828年，德国化学家伟勒由氰酸铵制得了尿素，后来又用氯化铵分解氢氰酸或氰酸铅也得到尿素。这一发现大大动摇了生命力说。
1844年，德国化学家科尔贝用木炭、硫黄、氯水及水为原料，居然最后合成了乙酸。随后，化学家们又合成了葡萄糖、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸；1856年，法国化学家贝特洛在高温下合成了甲烷和乙烯；1861年，俄国化学家布特列洛夫用多聚甲醛与石灰水作用，合成了糖类。于是生命力说逐渐被摈弃，无机化合物与有机化合物之间的鸿沟大部分被填平。这些成就鼓舞了化学家对有机合成化学的研究。
◆有机合成的提出者——贝特洛
贝特洛(1827～1907)是法国有机化学家、物理化学家和科学史学家。贝特洛一生的研究工作可归纳为五个方面。
有机合成方面，合成(synthesis)一词就是他最先使用的。1854年，他不但证明甘油为一种醇，而且发现甘油能与3当量的酸化合。1855年，由乙烯和硫酸合成了乙醇，这是第一次不用发酵而制得乙醇。1857年，由甲烷经氯化而制得甲醇。他还合成了甲烷和乙烯、樟脑和冰片、乙炔、苯和氢氰酸等。
物理化学方面，1861～1862年，他和圣吉尔共同研究乙酸和乙醇的酯化反应及其逆向的皂化反应。1869年他研究琥珀酸溶于乙醚和水中时发现，无论溶解多少，其分配系数为一常数。他在热化学方面提供了大量的精确数据。1879年和1898年，分别出版了他的有关热化学的书籍。书中证明了盖斯定律。
炸药方面，他发现爆炸波，开辟了一个新的重要分支学科。化学史方面，他于1869年开始收集有关上古的化学记载。分析了一些古币和古物，第一次把亚历山大时期的化学家著作编成大体完整的详注本。
农业化学方面，1883年他最先指出空气中的氮可被微生物固定于土壤中，并曾将无声放电作用于植物，以助其生长。