A fémorganikus vagy szerves fémvegyületek, a szervetlen és szerves anyagi rendszerek mellett önálló vegyületcsaládot képviselnek. A szerves fémvegyületek – definíció szerint – olyan vegyületek, amelyekben közvetlen fém-szén kötés található. Számos tankönyv és monográfia azonban a „fém” megjelölést – igen tágan – úgy értelmezi, hogy fémnek tekint minden olyan elemet, amelynek elektronegativitása kisebb, mint a széné (2,5). Ez természetesen nem igaz, hiszen ennek alapján ide sorolhatjuk a bórt, szilíciumot, arzént és egyéb nemfémes és félfémes elemet, azonban ezen pontatlanság mögött az a törekvés húzódik meg, hogy egységes keretbe foglalják a periódusos rendszer elemeinek szerves kémiáját. Precízen fogalmazva fémorganikus vegyületeknek nevezzük a valódi fémek szerves származékait (pl. Li, Na, Mg, Pb, átmenetifémek stb.), míg a félfémek (pl. Si, Ge) és nemfémes elemek (pl. B, P) szerves csoportokkal alkotott származékai esetében elemorganikus vegyületekről beszélünk. A szerves molekularész lehet karbanion (pl. C2H5− az etilnátriumban), szerves gyök (pl. CH3 • a dimetilhiganyban) és semleges molekula (pl. C2H4 a Zeise-sóban). A fém-karbidokat (pl. CaC2), -cianidokat (pl. [Fe(CN)6]3−) és -karbonilokat [pl. Ni(CO)4] nem tekintjük szerves fémvegyületeknek, noha fém-szén közvetlen kapcsolatot tartalmaznak. Ennek ellenére a karbonilokkal gyakran kivételt tesznek és a szerves fémvegyületekkel együtt tárgyalják őket, mivel tulajdonságaik, reakcióik, szerkezeti és kötésviszonyaik igen hasonlatosak a „valódi” fémorganikus vegyületekhez, továbbá az átmenetifém-karbonilok számos szerves fémszármazék szintézisének kiindulási anyagai.