หมู่ฟังก์ชัน (อังกฤษ:functional groups ) เป็นส่วนโครงสร้างย่อยของโมเลกุลที่มีองค์ประกอบและโครงสร้างเฉพาะตัว หมู่ฟังก์ชันมักเป็นตัวกำหนดการทำปฏิกิริยาและสมบัติทางเคมีอื่นๆ ของโมเลกุลที่มีพวกมันเป็นส่วนประกอบ
ตารางต่อไปนี้แสดงหมู่ฟังก์ชันนัลที่พบได้บ่อยๆ ในวิชาเคมีอินทรีย์ สูตรโครงสร้างของหมู่ฟังก์ชันจะใช้สํญลักษณ์ R และ R' แทนกลุ่มของอะตอมใดๆ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วหมายถึงส่วนที่เหลือของโมเลกุลที่มีหมู่ฟังก์ชันนั้นเป็นส่วนประกอบ
การรวมชื่อฟังก์ชันนัลกรุป เข้ากับชื่อสารประกอบหลัก อัลเคน (alkane) จะทำให้มีน้ำหนักในระบบการตั้งชื่อสารเคมี (systematic name) เพื่อใช้ตั้งชื่อ สารประกอบอินทรีย์อะตอมที่ไม่ใช่ไฮโดรเจนในฟังก์ชันนัลกรุป จะเชื่อมต่อซึ่งกันและกันแกบโมเลกุลที่ว่างด้วย โควาเลนต์ บอนด์ (covalent bond) แต่ถ้ากลุ่มของอะตอมเชื่อมต่อกับโมเลกุลว่างด้วยแรง ไอออนิก (ionic forces) กลุ่มของอะตอมนั้นจะถูกเรียกว่า พอลิอะตอมิก ไอออน (polyatomic ion) หรือ คอมเพล็ก ไอออน (complex ion) และทั้งหมดนี้จะถูกเรียกว่า อนุมูลทางเคมี (radical) หรือ อนุมูลอิสระ (free radical)
คาร์บอนตัวแรกหลังคาร์บอนที่ติดกับฟังก์ชันนัลกรุปจะเรียกว่า แอลฟ่า คาร์บอน