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由一个 sp2或sp杂化（见杂化轨道）的碳原子与一个氧原子通过双键（见化学键）相结合而成的基团，可以表示为：
由于氧的电负性(3.5)大于碳的电负性(2.5)，C匉O键的电子云分布偏向于氧原子：
构成羰基的碳原子的另外两个键，可以单键或双键的形式与其他原子或基团相结合而成为种类繁多的羰基化合物。羰基化合物可分为醛酮类和羧酸类两类(R为烷基)：
醛酮类：R─CH匉O 醛
R─CO─R 酮
羧酸类：R─CO─OH 羧酸
R─CO─OR′ 羧酸酯
R─CO─O─CO─R′ 酸酐
R─CO─O─O─CO─R′ 酰基过氧化物
R─CO─NH2 酰胺
R─CO─X(X匉F、Cl、Br、I) 酰卤
R─CH匉C匉O 烯酮
R─N匉C匉O 异氰酸酯
由于碳原子和氧原子的电负性差别，羰基化合物容易与亲核试剂发生亲核加成反应。
