Karbonil, bir moleküldeki C=O grubudur. Aralarında çift bağ bulunan bir karbon ve bir oksijen atomudur. Karbonun, genel olarak başka herhangi bir grupla olabilen iki bağı daha vardır. Örneğin, karbonil bir keton, aldehit veya esterin C=O kısmıdır.

Oksijen karbona göre daha elektronegatif olduğu için bağdaki elektronlar ona doğru daha fazladır. Bu, asitte bir protonun oksijen atomuna gideceği anlamına gelir. Gruptaki hem karbon hem de oksijen sp2 hibritleşmiştir.

Karbonil çok önemli bir fonksiyonel gruptur, çünkü kimyagerler onunla birçok reaksiyon gerçekleştirebilir. Ona nükleofilik eklemeler yapmak kolaydır, bu da molekülü daha büyük hale getirir. Ayrıca redoks reaksiyonları yapmak da kolaydır, örneğin bir alkol oluşturmak gibi. O halde alkol de çok kullanışlı bir gruptur.

Karboniller birçok doğal maddede ve ayrıca ilaçlarda ve ilaçlarda bulunur. Bir molekülde karbonil olup olmadığını kontrol etmek kolaydır. Kızılötesi spektroskopide çok güçlü bir sinyal verir. Karbon NMR spektroskopisinde, sinyal genellikle çok yüksek frekansta, diğer birçok pikten uzaktadır.