Un composé carbonylé est un composé organique comportant une double liaison entre un atome de carbone et un atome d'oxygène, l'atome de carbone étant lié exclusivement à des atomes d'hydrogène ou de carbone. En effet, bien qu'une liaison C=O soit présente dans les fonctions esters ou les acides carboxyliques et leurs dérivés, le niveau d'oxydation du carbone est différent et on parle dans ce cas de groupe carboxyle.