Kemiassa karboksyyliryhmä on Luomu, toiminnallinen ryhmä koostuu a hiili atomi se on kaksisidoksinen to happi atomi ja sitoutunut yksittäin a: hon hydroksyyliryhmä. Toinen tapa katsoa sitä on karbonyyliryhmä (C = O)
jossa hiiliatomiin on kiinnittynyt hydroksyyliryhmä (O-H).
karboksyyliryhmä kutsutaan joskus karboksiryhmäksi, funktionaaliseksi karboksyyliryhmäksi tai karboksyyliradikaaliksi. Se kirjoitetaan yleisesti nimellä -C (= O) OH tai -COOH.
Karboksyyliryhmät ionisoituvat vapauttamalla vetyatomi -OH-ryhmästä. H+, joka on vapaa protoni, vapautuu. Siten karboksyyliryhmät tekevät hyviä happoja. Kun vety lähtee, happiatomilla on negatiivinen varaus, jonka se jakaa ryhmän toisen happiatomin kanssa, jolloin karboksyyli voi pysyä vakaana hapettuneena.
Luultavasti tunnetuin esimerkki karboksyyliryhmää sisältävästä molekyylistä on karboksyylihappo. Karboksyylihapon yleinen kaava on R-C (O) OH, jossa R on mikä tahansa määrä kemiallisia lajeja. Karboksyylihappoja löytyy etikkahaposta ja aminohapoista, joita käytetään proteiinien rakentamiseen.
Koska vetyioni irtoaa niin helposti, molekyyli löytyy yleisimmin karboksylaattianionina, R-COO-. Anioni nimitetään loppuliitteellä -ate. Esimerkiksi etikkahaposta (karboksyylihaposta) tulee asetaatti-ioni.