Los principales compuestos oxigenados son los alocholes, los aldehídos, las cetonas y los ácidos orgánicos.

• Los alcoholes derivan de los hidrocarburos sustituyendo uno o más átomos de hidrógeno por el grupo hidroxilo (-OH). Se nombran cambiando la terminación por -ol. Los alcoholes más conocidos son el metanol y el etanol. El metanol (CH₃OH), denominado alcohol de madera, se utiliza como combustible, disolvente y para fabricar  colorantes. Es muy tóxico. El etanol (CH₃-CH₂OH) se utiliza como disolvente, en medicina como desinfectante, antiséptico y como hipnótico. Se obtiene por fermentación de los azúcares que hay en las frutas o cereales y está en proporciones diversas en las bebidas alcohólicas.
• Los aldehídos y las cetonas contienen el grupo carbonilo (C=O). En los aldehídos este  grupo se encuentra en el extremo de la cadena carbonada (carbono primario), mientras en las cetonas se encuentra en medio de la cadena. Los aldehídos tienen terminación -al y las cetonas terminación -ona. Algunos de los más comunes son  el metanal (CH₃O), gas soluble en agua de olor fuerte e irritante; etanal (CH₃-CH₂O), líquido incoloro de olor agradable, volátil y soluble en agua; y la propanona (CH₃-CHO-CH₃), también llamada vulgarmente acetona, líquido incoloro de olor agradable, muy volátil y que se utiliza como disolvente de compuestos orgánicos.
• Los ácidos carboxílicos son compuestos orgánicos oxigenados que contienen el grupo carboxilo (-COOH). Este grupo va siempre en un extremo de la cadena carbonada, se nombran con el sufijo -oico y añadiendo el término ácido. Algunos ácidos importantes son el ácido metanóico, también llamado ácido fórmico (HCOOH), líquido de olor fuerte segregado por las hormigas y el ácido etanóico, también llamado ácido acético (CH₃-COOH) que es el ácido que da el olor y las características ácidas del vinagre.