В основу химической классификации природных фенольных соединений положен биогенетический принцип. В  соответствии с современными представлениями о биосинтезе фенолы можно разбить на несколько основных групп, расположив их порядке усложнения молекулярной структуры:

• 1. С₆ - соединения с одним бензольным кольцом.

Простейшим представителем фенольных соединений является сам фенол, который был обнаружен в иглах и шишках сосны, а также в составе эфирного масла листьев черной смородины и некоторых других растений.

Среди простых мономерных фенол встречаются двух- и трехатомные фенолы:

  В свободном виде эти соединения в растениях распространены редко, чаще находятся в форме сложных эфиров, гликозидов или являются структурной единицей более сложных соединений, в том числе полимерных.

• 2. С₆-С₁ - соединения. Сюда относят бензойные кислоты и соответствующие им спирты и альдегиды.

Оксибензойные кислоты в растениях находятся в связанной форме и высвобождаются после гидролиза. Примером служит глюкогаллин, найденный в корнях ревеня и листьях эвкалипта.

Во многих растениях обнаружен димер галловой кислоты - м-дигалловая кислота, которая является мономером гидролизуемых дубильных веществ.

Сложно-эфирная связь, образуемая за счет фенольного гидроксила одной молекулы оксибензойной кислоты и карбоксильной группы  другой, называется депсидной связью, а соединения, содержащие такие связи - депсидами.

К группе С₆-С₁-соединений относятся лишайниковые кислоты - специфические фенольные соединения лишайников. Исходным компонентом в образовании этих кислот является орселиновая (6-метилрезоциловая) кислота.

• 3. С₆-С₃-соединения (соединения фенилпропанового ряда). Сюда относят гидроксикоричные кислоты, спирты, альдегиды и кумарины.

Оксикоричные кислоты обнаружены практически во всех растениях, где они бывают в виде цис- и транс-изомеров, различающихся физиологической активностью. При облучении УФ-светом трансформы переходят в цис-формы, которые стимулируют рост растений.

В растениях они присутствуют в свободном виде или в виде гликозидов и депсидов с хинной или шикимовой кислотами.

Оксикоричные спирты в свободном виде не некапливаются , а используются в качестве исходных мономеров в биосинтезе лигнинов.

К этой группе относится кумарин - лактон цис-формы кумариновой кислоты

Сам кумарин не является фенольным соединением, но в растениях содержатся его оксипроизводные.

5. С₆-С₁-С₆ - соединения

Сюда относятся производные бензофенона и ксантоны.

• 6. С₆-С₂-С₆ -соединения

К этой группе относят стильбены, являющиеся мономерами гидролизуемых дубильных веществ.

Эти соединения в виде агликонов и гликозидов обнаружены в составе древесины сосны, эвкалипта, корнях ревеня, в некоторых видах бобовых.

• 7. С₆-С₃-С₆-соединения, производные дифенилпропана

Это наиболее обширная группа фенольных соединений, имеющая повсеместное распространение в растениях. Они состоят из двух бензольных колец, соединенных трехуглеродным фрагментом, т.е. шестичленный кислородсодержащий гетероцикл, оброазующийся при внутримолекулярной конденсации большинства С₆-С₃-С₆-соединений, является производным пирана или g-пирона

• 8. С₆-С₃-С₃-С₆-димерные соединения, состоящие из двух фенилпропановых единиц. К этой группе относятся лигнаны.
• 9. Соединения, состоящие из двух или трех конденсированных колец и содержащие гидроксильные и хиноидные группы - нафтохиноны и антрахиноны.
• 10. Полимерные соединения - дубильные вещества, лигнаны и др.;
• 11. Соединения иной структуры - ограниченно распространенные хромоны, или представляющие смешанные фенолы - флаволигнаны.