Гетероциклические соединения содержат атомы, отличные от углерода и водорода, в составе кольца (например, кислород, азот, серу, фосфор и др.). Карбоциклические соединения, наоборот, содержат только углерод и водород в составе кольца.

Отличие между гетероциклическими и карбоциклическими соединениями заключается в том, что гетероциклические соединения обладают более разнообразной химической реактивностью и разнообразными биологическими свойствами, что делает их более интересными с точки зрения фармацевтического применения.