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Organische Liganden haben aufgrund der hohen Stabilität der Komplexe, die sie bilden, eine große Bedeutung. Oft sind organische Liganden mehrzähnig, d. h. sie können gleichzeitig mehrere Bindungen zu einem Zentralion ausbilden. Die enstehenden Chelatkomplexe sind stabiler als Komplexe mit vergleichbaren einzähnigen Liganden.
Wichtige, in der Natur vorkommende Komplexe mit organischen Liganden sind z. B. Hämoglobin, Chlorophyll und Vitamin B 12. In der analytischen Chemie findet insbesondere Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) als Ligand Verwendung.

Die Eigenschaften von Komplexverbindungen, z. B. ihr Verhalten im Magnetfeld, können mit der Ligandenfeldtheorie erklärt werden. Bei dieser Theorie geht man davon aus, dass die Liganden, die das Zentralion umgeben, sich dessen d-Orbitalen unterschiedlich stark nähern. Weil die elektrostatische Wechselwirkung zwischen Liganden und d-Orbitalen dadurch unterschiedlich groß ist, kommt es zu einer Aufspaltung der d-Orbitale. Das bedeutet, dass sie energetisch nicht mehr gleichwertig sind, sondern beispielsweise bei oktaedrischen Komplexen auf zwei unterschiedliche Energieniveaus verteilt sind. Die Verteilung der vorhandenen d-Elektronen auf diese Energieniveaus hat Einfluss auf die Eigenschaften eines Komplexes.

Die Stabilität von Komplexverbindungen hat sowohl thermodynamische als auch kinetische Ursachen. Die Stärke der Donor-Akzeptor-Wechselwirkung zwischen Zentralion und Liganden und somit die Stärke der koordinativen Bindung hängt von der Lewis-Acidität des Zentralions und der Lewis-Basizität der Liganden ab. Quantitativ kann die thermodynamische Stabilität mithilfe des Massenwirkungsgesetzes bestimmt werden.
Die Stabilität von Komplexverbindungen nutzt man in der chemischen Analyse z. B. zum Auflösen von Niederschlägen aus Fällungsreaktionen oder zur Maskierung von bestimmten Ionen in Lösung.