A kémiában a karboxilcsoport egy organikus, funkcionális csoport amely a szén atom, ez az kettős kötéssel egy oxigén atommal és egyedileg kötődik a hidroxilcsoport. Egy másik módszer karbonilcsoportként való megjelenítésre (C = O)
amelynek hidroxilcsoportja (O-H) kapcsolódik a szénatomhoz.
Az karboxilcsoport "karboxilcsoportként, karboxilcsoporttal vagy karboxilcsoportként nevezik. Általában -C (= O) OH vagy -COOH néven írják.
A karboxilcsoportok ionizálódnak, ha a hidrogénatomot felszabadítják az -OH csoportból. A H+, amely egy szabad proton, felszabadul. Így a karboxilcsoportok jó savakat képeznek. Amikor a hidrogén távozik, az oxigénatom negatív töltéssel rendelkezik, amelyet megoszt a csoport második oxigénatomjával, lehetővé téve, hogy a karboxil-oxid még oxidációkor is stabil maradjon.
A karboxilcsoportot tartalmazó molekula legismertebb példája a karbonsav. A karbonsav általános képlete R-C (O) OH, ahol R jelentése tetszőleges számú kémiai csoport. A karbonsavak megtalálhatók az ecetsavban és az aminosavakban, amelyeket a fehérjék építéséhez használnak.
Mivel a hidrogénion olyan könnyen levál, a molekulát leggyakrabban karboxilát-anionként, R-COO-ként találják meg-. Az aniont utótaggal nevezzük el. Például az ecetsav (karbonsav) acetát-ionvá válik.