在19世纪，西欧工业比较发达的国家，炼铁技术得到飞速发展，他们把煤经过干馏制成焦炭用于炼铁，但如何处理在炼铁过程中同时产生的乌黑、气味难闻而又容易着火的煤焦油和煤气等，却大伤脑筋，并为此经历了很长一段时期。但在当时，化学家们却对它们很感兴趣。化学家把这些煤焦油和煤气拿来，经过仔细的分离提炼后，得到了无数种有机化合物。原来，在有机化合物中，它们是非常特殊的大家族，有机化学家们把它们称为芳香族化合物。
起初，人们从香树脂、香料油等天然物质中得到过一些有特殊香味的纯物质，现在又从煤焦油等物中，得到了其组成、化学特性与前者相类似的东西，尽管其气味并不芳香，但品种却更多，在科学研究上的意义更大，作为有机化合物的一族，也更具有代表性，只是它的含义已不再是表面上有香味而已。
芳香族的有机物中，最主要的化合物便是苯。
最早发现苯的人是英国化学家和物理学家法拉第。一个偶然的机会，他从贮运煤气的桶里所凝集的油状物中，分离得到了一种无色的液体。他用当时原子量H=1、C=6的标准测出它的实验式是CH2，并测出它的蒸气比重是氢气的39倍。但他并没有推出它的分子式。如照现在原子量标准H=1、C=12，苯的实验式则应该是CH，根据蒸气比重就能算出它的分子量是78，便很容易知道苯的真正分子式是C6H6。在约9年之后的1834年，又有人把安息香酸和石灰放到一起干馏，得到一种碳氢化合物，并且给这个化合物取名叫“苯”
（benzene），接着又有人测定出它的分子式是C6H6。
19世纪中叶，有一位德国有机化学家凯库勒（1829～1896），在研究芳香族有机化合物方面，做出了卓越贡献。他发现所有芳香性（族）有机化合物有一个共同的特点：就是它们进行非彻底破坏（不燃烧）的激烈反应后，经常失去了一部分碳，但主要产物总是至少含有6个碳原子。这种包含有6个碳原子的化合物，就是以苯为主体的化合物。于是1865年凯库勒提出了以苯为基团的芳香族化合物的设想，并曾用多种图式来表示苯的分子结构，最后确定为正六边形图式，也就是我们现在学化学时常用的苯的结构式。
早些时候，凯库勒在研究有机化合物的分子组成过程中，于1857年提出了“原子数”的概念，指出：氢、氯、溴、钾为“一原子的”，氧和硫是“二原子的”，氮、磷、砷是“三原子的”，而碳是“四原子的’”。这是化合价的早期说法，也就是说，这些元素分别是一价、二价、三价和四价。在这一基础上，凯库勒认为有机化合物中，碳原子之间可以连成链状，这就能很好的说明：在碳氢化合物中，由甲烷（CH4）开始，随着碳原子数目的增多，就能有分别组成不同的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等一系列化合物的道理了。
几乎是同时，英国的有机化学家库帕，也于1858年独立的提出了碳是四价及碳原子间可以相连成链的学说。
凯库勒和库帕所提出的这些学说，为有机化学结构理论的建立奠定了非常重要的基础。
“化学结构”这个概念，在19世纪上半叶就已为化学家们所采用，“化合价”概念，特别是碳为四价的共识，更为探索有机化合物分子结构铺平了道路。但是苯（C6H6）分子的出现，让凯库勒等一直认为碳原子能够连成链条的人，为难了好久，实验的事实证明，苯分子中六个碳原子、六个氢原子的性质分别完全相同，即它们分别以相同的关系，处在相同的位置上，如果这6个碳连成一个有头有尾的链条，而且性质又完全相同，若用碳四价的理论，是根本解释不通的。
凯库勒经过冥思苦想，终于认为可能这六个碳原子是连成一个环的，经过现代的结构理论研究也确认了这个六碳环的真实存在。
对于凯库勒的设想，有人传说是他一次睡梦中见了一条蛇，咬着自己的尾巴直打转而受到启发的。不知是否确有其事，而他提出的苯的环状结构学说，在有机化学发展史上的确起到了巨大的作用。1890年，在纪念苯的结构学说发表25周年时，伦敦的化学学会指出：“苯作为一个封闭链式结构的巧妙构想，对于化学理论发展的影响，对于研究这一类及其相似化合物衍生物的异构现象的内在问题所给予的动力，以及对于像煤焦油染料这样巨大规模的工业的前导，都已为举世公认。”
前面说到的芳香族有机物，自从人们认识了苯环之后，它的真实含义便是具有苯环的化合物的简称了。这其中包括了很多种染料、医药、香料和炸药。
自然界的煤，开始被人们当成黑色的石头，在后来却被发现它能燃烧，因而在很长的时间内只被当作燃料。随着炼铁工业的发展，大量的煤堆着闷烧成焦炭时，产生了浓烟并被排放到大气中，污染环境，损人健康。改为干馏炼焦之后，一方面焦炭的产量和质量提高了，同时所产生的煤气和煤焦油，也被当作气体燃料和化工原料，都有其各自的用途，这样炼焦生产的成本就大大降低了。
化学家们研究了苯结构后，发展了以煤焦油为基础的焦化工业。芳香烃有机物的提取和合成，更极大地丰富了有机化学的内容，并且也极大地丰富了人们的物质生活。