O etanol e o éter dimetílico têm a mesma fórmula molecular, C₂H₆O. No entanto, têm propriedades diferentes. O etanol é um líquido que se mistura com a água e que ferve a 78 graus Celsius. O éter dimetílico é um gás pouco solúvel em água e ferve a -24 graus Celsius. A diferença reside na configuração dos átomos. O etanol possui um grupo hidroxilo (-OH). O éter dimetílico possui um grupo éter (-O-). O grupo funcional determina as propriedades.

Um grupo funcional é um grupo específico de átomos responsável pelas reações características de uma molécula. É a parte reativa da molécula. O resto da molécula, chamado esqueleto de carbono, afeta a solubilidade, o ponto de ebulição e o tamanho, mas o grupo funcional determina a química. Os grupos funcionais comuns incluem hidroxila, carbonila, carboxila, amino, sulfidrila, fosfato e metil. Cada um possui a sua própria reatividade.

Os grupos funcionais são a base da química orgânica. Classificam as moléculas em famílias: álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, aminas, tióis e outros. Determinam a forma como as moléculas interagem entre si e com os sistemas biológicos. São os locais de reações químicas no metabolismo, na ação dos fármacos e na síntese de materiais.

A identificação de grupos funcionais é uma competência fundamental em química orgânica. A espectroscopia, especialmente a de infravermelhos e a de ressonância magnética nuclear (RMN), revela quais os grupos presentes. O espectro de infravermelhos mostra bandas de absorção características para cada grupo. O espectro de RMN mostra o ambiente de cada átomo de hidrogénio ou de carbono. Juntos, revelam a estrutura de uma molécula.