I organisk kemi er total syntese i princippet den komplette kemiske syntese af organiske molekyler fra enklere stykker og normalt uden at ty til biologiske processer. I praksis er disse enklere stykker kommercielt tilgængelige i store mængder og er ofte petrokemiske forløbere . Nogle gange bruges ”naturlige” produkter (som sukker ) som udgangspunkt: det antages, at de er fremstillet naturligt, eller at de kan genskabes fra deres bestanddele. De endelige molekyler kan være molekyler, der allerede er til stede i naturen ( biomolekyler ), medicinsk vigtige molekylære komplekser eller forbindelser, som har teoretisk betydning i kemi eller i biologi . Regelmæssigt udvikles en ny måde at gøre tingene på under udviklingen af en syntetisk proces: den kan tjene som model til fremstilling af andre molekyler.