Lífræn efnafræði, einnig þekkt sem efnafræði kolefnisefnasambanda, er vísindi sem rannsakar samsetningu, uppbyggingu, eiginleika, undirbúningsaðferðir og notkun lífrænna efnasambanda og er afar mikilvæg grein efnafræðinnar. Kolefnissambönd eru kölluð lífræn efnasambönd vegna þess að áður fyrr töldu efnafræðingar að slík efni yrðu að vera framleidd af lifandi lífverum, en árið 1828 tókst þýska efnafræðingnum Friedrich Wühler að búa til þvagefni (lífsameind) í fyrsta skipti á rannsóknarstofunni, og síðan þá hefur lífræn efnafræði skilgreiningar þeirra á kolvetni og hefðbundin efnafræði víkkað út fyrir kolvetnisefnafræðina og hefðbundna efnafræði þeirra.