Etanolul și dimetil eterul au aceeași formulă moleculară, C2H6O. Dar au proprietăți diferite. Etanolul este un lichid care se amestecă cu apa și fierbe la 78 de grade Celsius. Dimetil eterul este un gaz care este doar puțin solubil în apă și fierbe la minus 24 de grade Celsius. Diferența constă în aranjamentul atomilor. Etanolul are o grupare hidroxil (-OH). Dimetil eterul are o grupare eter (-O-). Gruparea funcțională determină proprietățile.

O grupă funcțională este un grup specific de atomi responsabili pentru reacțiile caracteristice ale unei molecule. Este partea reactivă a moleculei. Restul moleculei, numit schelet de carbon, afectează solubilitatea, punctul de fierbere și dimensiunea, dar grupa funcțională determină chimia. Grupele funcționale comune includ hidroxil, carbonil, carboxil, amino, sulfhidril, fosfat și metil. Fiecare are propria reactivitate.

Grupele funcționale stau la baza chimiei organice. Acestea clasifică moleculele în familii: alcooli, aldehide, cetone, acizi carboxilici, amine, tioli și altele. Ele determină modul în care moleculele interacționează între ele și cu sistemele biologice. Sunt locurile reacțiilor chimice în metabolism, acțiunea medicamentelor și sinteza materialelor.

Identificarea grupurilor funcționale este o competență cheie în chimia organică. Spectroscopia, în special spectroscopia în infraroșu și rezonanța magnetică nucleară, dezvăluie ce grupe sunt prezente. Spectrul în infraroșu prezintă benzi de absorbție caracteristice pentru fiecare grupă. Spectrul RMN arată mediul fiecărui atom de hidrogen sau carbon. Împreună, acestea dezvăluie structura unei molecule.