Karbonylová skupina, v organické chemii, dvojmocné chemické jednotky sestávající z uhlíku (C) a kyslíku (O) atom spojeny dvojnou vazbu. Skupina je složkou karboxylových kyselin, esterů, anhydridů, acylhalogenidů, amidů a chinonů a je charakteristickou funkční skupinou (reaktivní skupinou) aldehydů a ketonů. Karboxylové kyseliny (a jejich deriváty), aldehydy, ketony a chinony jsou také známé kolektivně jako karbonylové sloučeniny.,
Protože rozdíl v elektronové afinity uhlíku a atomy kyslíku, elektronové páry, které tvoří dvojnou vazbu, jsou drženy blíže k atomu kyslíku než uhlíku, atomu, elektron-bohaté atom kyslíku získává záporný náboj a elektron-deficitní atom uhlíku kladný náboj. Molekuly obsahující karbonylovou skupinu jsou tedy polární., Sloučeniny obsahující karbonylovou skupinu mají vyšší teplotu tání a varu než uhlovodíky obsahující stejný počet atomů uhlíku a jsou rozpustnější v polárních rozpouštědlech, jako je voda. Karbonylová skupina může vstoupit do různých chemických reakcí; nukleofilní činidla (činidla bohatá na Elektron) jsou přitahována k atomu uhlíku, zatímco elektrofilní činidla (činidla hledající elektron) jsou přitahována k atomu kyslíku.
Aldehydy a ketony obsahují karbonylové skupiny připojeny k alkyl nebo aryl skupiny a atomu vodíku nebo obojí., Tyto skupiny mají malý vliv na distribuci elektronů v karbonylové skupině; vlastnosti aldehydů a ketonů jsou tedy určeny chováním karbonylové skupiny. U karboxylových kyselin a jejich derivátů je karbonylová skupina připojena k jednomu z atomů halogenu nebo ke skupinám obsahujícím atomy, jako je kyslík, dusík nebo síra. Tyto atomy ovlivňují karbonylovou skupinu a vytvářejí novou funkční skupinu s výraznými vlastnostmi.