An das Kohlenstoff-Atom der CarboxylGruppe ist über eine Doppelbindung ein Sauerstoff-Atom und über eine einfachbindung eine Hydroxylgruppe gebunden. Da das Sauerstoff-Atom auf Grund seiner starken Elek einen elek) auf das Kohlenstoff-Atom ausübt, wird das Kohlenstoff-Atom positiv polarisiert, es erhält eine positive Partialladung. Der partielle Elek auf ein Wasser-Molekül unter Bildung eines Oxonium-Ions über, da die negative Ladung über das C-Atom und die zwei O-Atome delokalisiert ist. So erklärt sich die höhere Acidität (Säurestärke) der Carbonsäuren gegenüber den Alkoholen.

Die CarboxylGruppe (auch CarboxyGruppe) ist die charakteristische funktionelle Gruppe der Carbonsäuren. Sie hat die Formel -COOH.