La chaîne carbonée est, dans une molécule organique, la chaîne formée par un ensemble d'atomes de carbone contigus, reliés par des liaisons covalentes. Il s'agit donc d'un enchaînement ininterrompu d'atomes de carbone : enchaînement linéaire ou formant un ou plusieurs cycles (composés aromatiques, cyclanes). Une molécule organique peut avoir plusieurs chaînes carbonées reliées par des atomes comme par exemple des atomes d'oxygène. Elle est considérée comme le squelette des molécules organiques.