Su una struttura binaria di un idrocarburo (composto di solo carbonio e idrogeno) un Gruppo Funzionale  introduce la presenza di un atomo o, più spesso, di un gruppo di atomi che conferiscono alla nuova molecola proprietà fisiche e chimiche molto diverse da quelle dell'idrocarburo di partenza. Spesso il gruppo funzionale è fortemente polare e rende idrofila la molecola. Inolre i gruppi funzionali sono soggetti a reazioni chimiche che l'idrocarburo di partenza non potrebbe realizzare. La presenza di ulteriori atomi che si aggiungono con l'introduzione di un gruppo funzionale va ad aumentare la massa molare della nuova molecola rispetto all'idrocarburo di partenza.

Alcuni dei principali gruppi funzionali a base di ossigeno sono:
−OH gruppo alcolico, presente negli alcoli, nei polialcoli, e in generale nei carboidrati.
C=O gruppo carbonilico presente in aldeidi, chetoni e zuccheri
−COOH gruppo carbossilico, che caratterizza gli acidi organici
Se introduciamo l'azoto avremo ammine, ammidi, e amminoacidi