In de organische chemie is de hydroxylgroep een combinatie van een zuurstof- (O) en een waterstofatoom (H). Het wordt in formules vaak weergegeven door de lettercombinatie OH. De rest (R) van de molecule is verbonden met het zuurstofatoom.

Wanneer de hydroxylgroep is verbonden met een verzadigd koolstofatoom is er sprake van een alcohol, Wanneer het koolstofatoom een onderdeel is van een carbonylgroep, dan is er sprake van een carbonzuur. In koolhydraten komt de hydroxylgroep vaak voor en is daar een van de basisbouwstenen.
Doordat het zuurstofatoom de elektronen naar zich toetrekt wordt deze sterker negatief geladen en wordt het waterstofatoom positiever geladen. Hierdoor kan de hydroxylgroep waterstofbruggen bouwen.
In de anorganische chemie komt de hydroxylgroep ook voor, maar heet daar een hydroxide. Wanneer het in water wordt opgelost vormt zich bij het oplossen van het OH– anion een base.
Meer informatie:
Campbell Biology, S. Berge, B. Golden, L. Triglia (eds.), 2011