
Organometalliyhdisteet ovat metalliatomin sisältäviä orgaanisia yhdisteitä, joissa metalli on sitoutunut hiileen. Metalli voi olla jokin pääryhmien metalleista tai siirtymämetalli. Tyypillisiä organometalliyhdisteitä ovat esimerkiksi Grignardin reagenssit ja organolitiumyhdisteet.
Koska metallit ovat tyypillisesti elektropositiivisempia kuin hiili, on organometalliyhdisteissä hiilellä osittainen negatiivinen varaus ja organometalliyhdisteet ovat usein hyvin reaktiivisia nukleofiileja. Organometalliyhdisteet usein reagoivat helposti ja voimakkaasti myös hapen ja kosteuden kanssa. Reaktiivisimpia ovat organoalkalimetalliyhdisteet ja vähiten reaktiivisia tinan tai lyijyn organometalliyhdisteet.
Orgonometalliyhdisteitä käytetään reagensseina ja katalyytteinä useissa orgaanisen kemian synteeseissä.
Organometalliyhdisteet ovat usein hermostolle myrkyllisiä. Ympäristömyrkkyinä organometalliyhdisteet ovat ongelmallisia, koska ne tavallaan kerääntyvät eliöihin niiden omaa rakennetta muistuttaen, kuten tetraetyylilyijy ja metyylielohopea. Yleisimmin näissä myrkyissä on elohopeaa, lyijyä, tinaa tai arseenia.