In chimica organica per scheletro carbonioso (o catena carboniosa) si intende la successione all'interno di una molecola di più atomi di carbonio legati tra loro. Tali atomi di carbonio possono essere legati tra loro attraverso un legame semplice, doppio o triplo. Lo scheletro carbonioso può avere struttura lineare (se costituito da una singola catena aperta), ramificata (se costituito da più catene aperte) o ad anello (detta "formula ciclica", se costituito da una catena chiusa).