Als Nitroverbindungen werden chemische Verbindungen bezeichnet, die als funktionelle Gruppe eine Nitrogruppe besitzen, welche an einem Kohlenstoffatom gebunden ist. Nitroverbindungen können aliphatisch, das heißt linear oder verzweigt, oder aromatisch auftreten.
Aromatische Nitroverbindungen lassen sich durch Substitutionen herstellen und sind gefährliche Umweltgifte. Aliphatische Nitroverbindungen entstehen durch Substitutionen mit Alkylhalogeniden und werden in der Industrie als Lösungsmittel und Triebstoff verwendet. Nitroverbindungen haben meist einen durchdringend fruchtig bis würzigen Geruch.
Die folgenden Moleküle sind in diese Hauptgruppe einzuordnen: