Karbonyl je skupina C=O v molekule. Jedná se o atom uhlíku a kyslíku s dvojnou vazbou mezi nimi. Uhlík má další dvě vazby, které mohou být obecně s jakoukoli jinou skupinou. Například karbonyl je C=O bit ketonu, aldehydu nebo esteru.
Protože kyslík je elektronegativnější než uhlík, elektrony ve vazbě směřují spíše k němu. To znamená, že v kyselině přejde proton na atom kyslíku. Uhlík i kyslík ve skupině jsou sp 2hybridizovány.
Karbonyl je velmi důležitá funkční skupina, protože chemici s ní mohou provádět mnoho reakcí. Snadno se k ní provádí nukleofilní adice, čímž se molekula zvětšuje. Je také snadné provádět redoxní reakce, například za vzniku alkoholu. Alkohol je pak také velmi užitečnou skupinou.
Karbonyly se nacházejí v mnoha přírodních látkách a také v lécích a léčivých přípravcích. Je snadné zjistit, zda se v molekule nachází karbonyl. V infračervené spektroskopii dává velmi silný signál. V NMR spektroskopii uhlíku je signál obvykle na velmi vysoké frekvenci, daleko od mnoha jiných píků.
