Un compost organometàl·lic és un compost orgànic en el qual els àtoms de carboni formen enllaços covalents, és a dir, comparteixen electrons, amb un àtom metàl·lic. No es consideren organometàl·lics aquells compostos en els quals un metall s'uneix a una molècula o fragment per un àtom diferent del carboni.[1][2]
Tenen propietats molt diverses i el seu estudi està entre la Química Orgànica i la Química inorgànica. Es consideren organometàl·lics els compostos amb semi-metalls com el bor i el silici.[3]
És a dir un compost és considerat organometàl·lic si com a mínim té un enllaç carboni-metall. En aquest context el sufix "metàl·lic" és interpretat àmpliament per a incloure tant alguns no metalls (como el fòsfor) i metal·loids tals como B, Si i As així come els metalls veritables. En tots els casos es tracta d'elements menys electronegatius que el carboni.[4]
Des del punt de vista de la Química Orgànica els compostos organometàl·lics són molt útils en síntesi orgànica per aconseguir treballar amb un carboni nucleofílic molt o poc reactiu segons el metall que es faci servir, utilitzant-se principalment com a catalitzadors en la síntesi industrial i de laboratori.