Органикалық қосылыстың құрылымын зерттеу үшін ең алдымен химиялық реакциядан қоспаны немесе табиғи көзден таза күйіндегі жеке затты бөліп алуы және оның тазалығын бағалауы қажет.
Органикалық қосылыстарды жеке бөлу және тазалау үшін әдетте қайтадан кристалдауды, айдауды, шаймалауды (экстракцияны), хроматографияны және басқа әдістерді пайдаланады. Ал оның сап, яғни аса таза екендігін бағалау үшін физикалық константаларын-тұрақтыларын балқу немесе қайнау температурасын, хроматографиялық тұрақтыларын, сыну көрсеткіштерін және т.б. анықтайды.
Органикалық қосылыстардың кұрылымын тұрақтандырудың негізгі екі амалы белгілі.
Егер жаңадан алынып, зерттелінетін зат бұрын алынып, зерттелінетін болса, онда оның құрылымын дәлелдеу үшін физикалық тұрақтылары мен спектральдық сипаттамаларын анықтап, оларды әдебиетпен белгілі деректермен салыстырады.
Ал егер де органикалық қосылыс бірінші рет алынған болса, әуелі оның құрамына сапалық және сандық тұрғыдан элементтік талдау-анализ жүргізеді, яғни оның құрамына қандай элементтер және қандай сандық мөлшерде енетіндігін айқындайды (органикалық химияға арналған құралдарға қара). Сосын, заттың молекулалық массасын анықтайды. Бұл мақсатқа жету үшін криоскопиялық (қатаю температурасының төмендеуі бойынша), эбулиоскопиялық (қайнау температурасының жоғарылауы бойынша) әдістерді қолданады, бұл әдістерді физикалық химияда қарастырады. Қазіргі кезде молекулалық массаны анықтау үшін масс-спектрометрия әдісін кеңінен пайдаланады.