Karboksylsyre er en organisk forbindelse, karakterisert ved at molekylene inneholder en COOH-gruppe, det vil si et oksygenatom forbundet med en dobbeltbinding til et karbonatom, og et oksygen-atom til forbundet til samme karbonatom med en enkeltbinding og på motsatt side til et hydrogenatom med en enkeltbinding. Karboksylsyrene blir derfor ofte referert til som organiske syrer. Når atomene er sammenbundet på denne måten, vil hydrogenet kunne løsrive seg som et hydrogenion når stoffet løser seg i vann. Det er det som gjør stoffet til en syre.

Den funksjonelle gruppen i karboksylsyre, -COOH, er satt sammen av en funksjonell gruppe >C=O, som kalles karbonylgruppe, og hydroksylgruppen -OH, og navnet karboksyl kommer av det. Den enkleste karboksylsyren har -COOH gruppen bundet til et H-atom. Formelen er HCOOH. Den heter metansyre, og trivialnavnet er maursyre. Den neste karboksylsyren er CH₃COOH. Når vi forlenger kjeden trinn for trinn med atomgruppen -CH₂-, får vi nye karboksylsyrer som tilhører samme homologe serie. Molekylene til disse karboksylsyrene har bare enkeltbindinger mellom C-atomene, og vi kaller dem mettede karboksylsyrer. Fordi mange av de mettede karboksylsyrene med mer enn tre C-atomer i molekylene inngår i fett, kaller vi dem også mettede fettsyrer. De umettede fettsyrene har en eller flere dobbeltbindinger i molekylene.

En karboksylsyre kan dannes ved å oksidere et aldehyd som vist i oksidasjonen under:

CH₃CH₂CHO → CH₃CH₂COOH

Det kan også dannes ved å oksidere et alkohol som vist i reaksjonslikningen under:

C₂H₅OH → CH₃COOH

Egenskaper til karboksylsyrer: Karboksylsyrer har evnen til å reagere med alkoholer, å danne noe kalt estere. I for eksempel banan, bringebær og pære finnes det estere. Estere trengs i disse stoffene for smak og lukt.

Karboksylsyre + alkohol = ester + vann

Karboksylsyrer er løselige i vann. Karboksylsyrer har også mange egenskaper som er typisk for syrer. De reagerer med enkelte lette metaller som Magnesium (Mg), og reagerer ved å etse opp og danne hydrogengass (H₂). De motvirker baser (nøytraliserer), smaker surt, og har pH<7.

• acetylsalisylsyre
• aminosyre
• benzosyre
• eddiksyre
• eplesyre
• maursyre
• melkesyre
• oksalsyre
• propionsyre
• sitronsyre
• smørsyre
• fettsyrer