Grupo carboxila ^{(português brasileiro)} ou carboxilo ^{(português europeu)} é um grupamento orgânico (−COOH), presente em ácidos carboxílicos, derivado da união do grupamento carbonila (presente em aldeídos e cetonas) com o grupamento hidroxila (presente nas funções álcool, fenol e enol). O caráter ácido destes compostos se dá justamente pela liberação do H⁺ que pode ser visto na extremidade da carboxíla. Quanto mais fácil for a liberação desse H⁺, mais ácido será o caráter do composto.

Outras funções também são derivadas dos ácidos carboxílicos. Estas são: os ésteres (por substituição do H⁺ por um radical orgânico), os haletos de acila (por substituição da hidroxila por um halogênio), os anidridos (ácidos carboxílicos desidratados) e as amidas (por substituição da hidroxila por NH₂).