olyan gyűrűs vegyületek, amelyeknek felépítésében a szénatomon kívül más, ún. heteroatom(ok) is részt vesz(nek). Legfontosabb heteroatom a nitrogén, az oxigén és a kén. A heterociklusos vegyületek száma igen nagy, a szerves vegyületek jelentős hányadát teszik ki, sok képviselőjük megtalálható a természetben, közülük számos biológiailag aktív vegyület (gyógyszer, színezék, növényvédő szer). Főként a nitrogéntartalmú, aromás jellegű heterociklusos vegyületek jelentősek. Egyik fontos vegyület a hatatomos, számos enzim, vitamin és alkaloid alkotója, a piridin (C5H5N); nukleinsavakban, vitaminokban fordul elő a pirimidin (C4H4N2). Nagy biológiai jelentőségű az ötatomos pirrol (C4H4N) számos élettanilag fontos vegyület (enzimek, epefestékek, hemoglobin) alkotórésze; az imidazolnak (C,H4N2) szerepe van a protoncserét katalizáló enzimek felépítésében, valamint imidazolgyűrű kapcsolódik egy primidingyűrűhöz a punnmolekulában, amelynek származékai a nukleinsavak fontos alkotórészei. Öttagú gyűrűt és egy oxigénatomot tartalmaz a furán (C4H40). Az aromás heterociklusos vegyületek telített származékai is elterjedtek a természetben, pl. a hattagú gyűrűs piperidin (C5HUN) és az öttagú gyűrűs pirrolidin (C4H9N). (heterociklikus vegyület hatóanyagú gombaölő szerek, heterociklikus vegyület hatóanyagú gyomirtó szerek)