karbonilcsoport, szerves kémiában kétértékű kémiai egység, amely egy szén (C) és egy oxigén (O) atomból áll, amelyet kettős kötés köt össze. A csoport karbonsavak, észterek, anhidridek, Acil-halidok, amidok és kinonok alkotóeleme, és az aldehidek és ketonok jellegzetes funkcionális csoportja (reaktív csoport). A karbonsavak (és származékaik), aldehidek, ketonok és kinonok együttesen karbonilvegyületekként is ismertek.,
Mert a különbség az elektron affinitást a szén-oxigén atomok, az elektron párokat, amelyek a kettős kötés tartják közelebb az oxigén atom, mint a szén atom; az elektron-gazdag oxigén atom szerez egy negatív töltés, illetve az elektron-hiányos szén atom pozitív töltése. Így a karbonilcsoportot tartalmazó molekulák polárisak., A karbonilcsoportot tartalmazó vegyületek nagyobb olvadás – és forráspontúak, mint az azonos szénatomot tartalmazó szénhidrogének, és jobban oldódnak poláris oldószerekben, például vízben. A karbonilcsoport különböző kémiai reakciókba léphet; a nukleofil reagensek (elektronban gazdag reagensek) vonzódnak a szénatomhoz, míg az elektrofil reagensek (elektronkereső reagensek) vonzódnak az oxigénatomhoz.
Az aldehidek és ketonok alkil-vagy arilcsoportokhoz kötődő karbonilcsoportokat, valamint hidrogénatomot vagy mindkettőt tartalmaznak., Ezek a csoportok kevéssé befolyásolják a karbonilcsoport elektroneloszlását, így az aldehidek és ketonok tulajdonságait a karbonilcsoport viselkedése határozza meg. A karbonsavakban és származékaikban a karbonilcsoport a halogénatomok egyikéhez vagy az atomokat, például oxigént, nitrogént vagy ként tartalmazó csoportokhoz kapcsolódik. Ezek az atomok befolyásolják a karbonilcsoportot, amely egy új funkcionális csoportot képez megkülönböztető tulajdonságokkal.