ในวิชาเคมีโครงสร้างหลักคือโครงสร้างของไอออนหรือโมเลกุล ที่ไม่มี การตกแต่งซึ่งสามารถมองเห็น อนุพันธ์ได้ ^{[ 1 ]} โครงสร้างหลักเป็นพื้นฐานของระบบการตั้งชื่อและอำนวยความสะดวกในการจัดประเภท โครงสร้างหลักพื้นฐานมีหมู่ฟังก์ชัน หนึ่งหมู่หรือไม่มีเลย และมักมีสมมาตรหลายประเภทเบนซีน ( C ₆ H ₆ ) เป็นสารเคมีที่ประกอบด้วยวงแหวน หกเหลี่ยม ของอะตอมคาร์บอนที่มีอะตอมไฮโดรเจนติดอยู่กับแต่ละอะตอม และเป็นโครงสร้างหลักของอนุพันธ์หลายชนิดที่มีอะตอมหรือหมู่แทนที่เข้ามาแทนที่ไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมหรือมากกว่านั้น โครงสร้างหลักบางชนิดหายากหรือไม่มีอยู่จริง เช่นในกรณีของพอร์ฟีนแม้ว่าจะมีอนุพันธ์ที่เรียบง่ายและซับซ้อนหลายชนิดที่เป็นที่รู้จัก

• เบนซีนและอนุพันธ์
• 
  เบนซีนเป็นสารตั้งต้น
• 
  โทลูอีนเป็นอนุพันธ์ของเบนซีน

• พอร์ฟิริน
• 
  พอร์ฟีนเป็นสารตั้งต้นของพอร์ฟิริน
• 
  โปรโตพอร์ไฟริน IXเป็นอนุพันธ์ตามธรรมชาติของสารตั้งต้นคือพอร์ฟีน
• 
  ออกตาเอทิลพอร์ไฟรินเป็นอนุพันธ์สังเคราะห์ของสารตั้งต้นพอร์ฟีน

ตามข้อมูลจากสหภาพเคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ระหว่างประเทศแนวคิดเรื่องโครงสร้างหลักมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดหรือเหมือนกับสารประกอบหลักชื่อหลักหรือเรียกง่ายๆว่า หลัก

สปีชีส์เหล่านี้ประกอบด้วยโซ่ของ อะตอมโครง ร่าง ที่ไม่แตกแขนง หรือประกอบด้วยระบบวงแหวนโมโนไซคลิกหรือโพลีไซคลิก ที่ไม่มีการแทนที่ ^{[ 2 ]}โครงสร้างหลักที่มีหมู่ฟังก์ชัน หนึ่งหมู่หรือมากกว่า ที่ไม่ได้ระบุด้วยคำต่อท้ายโดยเฉพาะเรียกว่าโครงสร้างหลักเชิงฟังก์ชัน [ ^{3 ] ชื่อ}ของโครงสร้างหลักถูกนำมาใช้ในระบบการตั้งชื่อ IUPAC เป็นพื้นฐานสำหรับชื่อระบบ

ไฮไดรด์หลักคือโครงสร้างหลักที่มี อะตอม ไฮโดรเจน หนึ่งอะตอมขึ้นไป ไฮไดรด์หลักมีจำนวนอะตอมไฮโดรเจนมาตรฐานที่กำหนดไว้ซึ่งติดอยู่กับโครงสร้างโครงร่าง ไฮไดรด์หลักถูกใช้กันอย่างแพร่หลายใน การตั้งชื่อ สารอินทรีย์แต่ก็มีการใช้ในเคมีอนินทรีย์ด้วยเช่นกัน^{[ 4 ]}

• ฟอสฟีน
• 
  ฟอสฟีนเป็นสารตั้งต้นของสารประกอบฟอสฟีนอื่นๆ
• 
  ฟีนิลฟอสฟีนเป็นอนุพันธ์ของฟอสฟีนซึ่งเป็นสารตั้งต้น
• 
  3,3′,3′′-ฟอสเฟเนไตรอิลไตรส์(เบนซีนซัลโฟนิกแอซิด) เกลือไตรโซเดียมเป็นอนุพันธ์ของฟอสฟีนต้นแบบ

• ไฮไดรด์
• ชื่อ IUPAC ที่นิยมใช้