קרבוניל (באנגלית: Carbonyl) היא קבוצת פונקציונלית נפוצה מאוד בכימיה אורגנית. היא מורכבת מאטום פחמן הקשור בקשר קוולנטי כפול לאטום חמצן, ונכתבת לעתים כ־C=O. הקבוצה משפיעה על תכונות רבות של מולקולות בהן היא נמצאת, כמו חומציות, הנטייה להגיב מול קבוצות אחרות, נקודת רתיחה ומסיסות במים.
כשהקרבוניל הוא שייר בתרכובת הוא נקרא אציל (Acyl; שם מדעי: אלקאנואיל). קרבוניל גם יכול לשמש כליגנד, כלומר קצה שמתחבר למתכת, בקומפלקסים של מתכות מעבר, וליצור מה שנקרא קרבוניל מתכתי.
הקבוצה הבסיסית הפשוטה ביותר עם קרבוניל היא הקטונים, שבהן פחמן הקרבוניל קשור לשתי קבוצות פחמניות. מקבוצת הקרבוניל נגזרות רבות אחרות, ביניהן אלדהידים, חומצות קרבוקסיליות, אמידים, אציל־כלורידים ואסטרים. דוגמאות ידועות הן פורמלדהיד (האלדהיד הפשוט ביותר), חומצה אצטית (חומצה קרבוקסילית) והאנטיביוטיקה אמוקסיצילין, שמכילה כמה קבוצות קרבוניל.
קרבוניל היא קבוצה כימית שמופיעה בהרבה חומרים אורגניים. היא בנויה מפחמן (יסוד כימי) וקשר כפול לחמצן (יסוד כימי). הקשר הזה משנה את התכונות של המולקולה. הוא משפיע על החומציות, על המסיסות ועל נקודת הרתיחה.
אם הקרבוניל הוא חלק מהשייר של המולקולה, קוראים לו אציל. קרבוניל יכול גם להידבק למתכות וליצור חומרים מיוחדים.
דוגמה חשובה היא הקטונים: שם הקרבוניל מחובר לשתי קבוצות פחמן. יש גם אלדהידים, חומצות, אמידים ואסטרים. חומרים מוכרים עם קרבוניל הם פורמלדהיד, חומצה אצטית והאנטיביוטיקה אמוקסיצילין.
תגובות גולשים