Karbonyl to grupa C=O w molekule. Jest to atom węgla i tlenu z podwójnym wiązaniem pomiędzy nimi. Węgiel ma jeszcze dwa inne wiązania, które w zasadzie mogą być z każdą inną grupą. Na przykład, karbonyl jest grupą C=O w ketonie, aldehydzie lub estrze.

Ponieważ tlen jest bardziej elektroujemny niż węgiel, elektrony w wiązaniu są bardziej do niego zbliżone. Oznacza to, że w kwasie, proton przejdzie na atom tlenu. Zarówno węgiel jak i tlen w grupie są sp2 hybrydyzowane.

Karbonyl jest bardzo ważną grupą funkcjonalną, ponieważ chemicy mogą przeprowadzać z nim wiele reakcji. Łatwo jest zrobić nukleofilne dodatki do niego, co powoduje, że cząsteczka jest większa. Łatwo jest również przeprowadzać reakcje redoks, na przykład tworzenie alkoholu. Alkohol jest wtedy również bardzo użyteczną grupą.

Karbony znajdują się w wielu substancjach naturalnych, a także w lekach i lekach. Łatwo jest sprawdzić, czy karbonyl znajduje się w molekule. Daje on bardzo silny sygnał w spektroskopii w podczerwieni. W spektroskopii karbonylowej NMR sygnał jest zazwyczaj o bardzo wysokiej częstotliwości, z dala od wielu innych szczytów.