有机分子主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。有机分子是有机晶体的基本结构单元。有机分子包括有机小分子和有机高分子（人工高分子和生物高分子）。有机分子晶体分为：有机非线形光学晶体（频率转换晶体、电光晶体等）；有机电学功能晶体（导电晶体、光导晶体、光折变晶体）。
有机分子晶体的特点 1）有机分子内原子间几乎全部以共价键形式结合，且共价键具有高度的方向性，从而使有机分子的结构较无机分子复杂。2）有机分子可形成链形、平面形、环形甚至球形的共轭大∏键电子结构，使其在光、电、磁等交互功能效应重具有效率高、响应快的特点。3）许多有机分子往往无极性或极性较弱，以至于由其构成的晶体中分之间的键合力较弱，所以热稳定性较差，具有低的熔点和沸点等。
有机分子构型特征 分子构型指的是分子中原子的空间排列方式。描述有机分子构造，除了通常的构型变化外，还有能反映分子内绕某一键轴旋转或镜像不能重合的异构化的构象特征。例如：1，2－二氯乙烷分子的构象有六种异构体（反式、扁式、旁式、顺式、旁式、扁式）。尤其是生物蛋白质分子中存在着许多可以旋转的单键，单键的旋转可衍生出千差万别的构象。而与镜像不能重合的分子，可能存在着光学异构体的构象。
有机分子晶体结构特征 有机分子间的结合主要靠范德瓦耳斯力，它不仅键合力弱，而且无方向性。1）类球状分子晶体，以C60及C70为代表的碳素多面体原子簇是一类五元及六元碳环多边形相互连接构成的封闭中空球状或类球状分子，还有一些有机小分子可以作近似球状分子晶体处理，如六次甲基四胺（HMTA）等。2）平面状分子晶体：以苯和酞菁等为代表的碳及其杂原子构成的方向族化合物是一类平面分子。3）链状分子晶体：以烷、烯、炔为代表的有机链状分子，以及由烯、炔单体聚合的高分子。4）金属有机配合物分子晶体。
5）有机盐（有机矿物）晶体。
有机分子晶体的电子特征 1）有机分子的电子跃迁：有机分子吸收能量，电子由一个轨道跃迁到另一个能量比较高的轨道。基态有机分子中的价电子包括σ键电子，∏电子和非键电子（n）。其跃迁类型有：n－∏×；σ－σ×；n－σ×；∏－∏×。2）有机分子电子跃迁的三线态和单线态：三线态是指激发态的多重态，即在强度适当的磁场影响下有机分子在原子吸收和发射光谱中的谱线的数目。激发态呈现（2s+1）条谱线，s是指体系内电子自旋量子数的代数和，自旋量子数取值为+1/2或-1/2。当2s+1＝1时，有机分子的激发态出于单线态，用Si表示；当2s+1＝3时，有机分子的激发态处于三线态，用Ti表示。i表示激发态的级数。2）有机分子与晶体的电子光谱与光电过程：有机分子的电子光谱是由电子跃迁产生的。由于有机晶体中分子间的相互作用很弱，所以晶体的电子光谱特性与其孤立分子的电子光谱相似，有机分子晶体的光电效应起源于有机基团。