Karakteristieke groepen zijn atomen of atoomgroepen die in de plaats kunnen komen van een of meer waterstofatomen aan een koolstofketen. Door het invoeren van karakteristieke groepen ontstaan nieuwe soorten verbindingen met fysische en chemische eigenschappen die kenmerkend zijn voor de karakteristieke groep. Karakteristieke groepen bepalen dus ook de reacties waaraan een verbinding kan deelnemen.
We geven eerst een overzicht van de belangrijkste karakteristieke groepen, waarmee we de vele koolstofverbindingen kunnen classificeren. Per karakteristieke groep laten we wat voorbeelden zien. Vervolgens geven we van elke karakteristieke groep een wat gedetailleerdere beschrijving.