Sintesi organikoa karbono-konposatuen prestakuntzaz aritzen den kimika organikoaren atala da. Sintesi kimikoen artean konplexuena da.

Lehen sintesi organiko totala 1828an Friedrich Wöhler-ek eginiko urearen prestakuntza izan zen. Esperimentu honek konposatu organikoak “bizi-indarrik” gabe lehengai ezorganikotatik lor daitezkela frogatu zuen, bitalismoaren teoria gezurtatuz. 1840an Adolph Wilhelm Hermann Kolbe-k erabili zuen lehenengo aldiz sintesi hitza kimikaren arloan (grekeratik; συν, sin= elkarrekin; θεσις thesis= ipini).

Sintesi totala, lehengai gisa konposatu komertzialak soilik erabiltzen badira, eta semisintesia, lehengai natural edo komertzialki eskuragaitzen bat erabiltzen bada. Bietan, xede-molekula lortzeko zenbait erreakzio elkarrekin kateatu egin behar dira estrategia baten arabera, eta sintesi-metodologia egokia erabiliz. Sintesi-estrategien artean bi dira nagusi: sintesi lineala, urrats bakoitzeko lehengai gisa aurreko urratseko produktua erabiltzen bada, eta sintesi konbergentea, zenbait molekula artekari linealki prestatu ondoren xede-molekula lortzeko elkarrekin erreakzionaarazten badira. Sarritan, sintesi-artekariak ere konposatu berriak izaten dira, eta antzeko molekulak prestatzeko dauden metodoak erabiliz lortu behar dira. Molekula konplexuen sintesi-diseinua ezin da logika hutsez sortu, prozesu heuristikoa delako. Erretrosintesia edo analisi erretrosintetikoa deritzon teknika proposatu zuen Elias James Coreyk sintesia ahalik eta era logikoenean diseinatzeko. Xede-molekula, sintoiak, baliokide sintetikoak. Sintesi asimetrikoa.

1963an Robert Bruce Merrifield-ek sintesi automatikoa asmatu zuen, polimerozko fase solidotan konposatu organikoak itsatsiz eta erreakzioak egiteko sistema robotizatuak erabiliz. Gaur egun, sintesi automatikoa peptido eta nukleotidoen sintesian erabiltzen da.