Нитрозосоединения, органические соединения, содержащие нитрозогруппу —N=O, непосредственно связанную с атомом углерода, например нитрозо-трет-бутан (СН3)3 С—N=O, нитрозобензол C6H5—N=O, трифторнитрозометан CF3N=O, n-нитрозодиметиланилин (СН3)2N—СбН4—N=O. Многие нитрозосоединения существуют в димерной форме, легко переходящей при плавлении, растворении или перегонке в мономерную: (R3CNO)2 Û 2R3CNO.
Мономерные нитрозосоединения — окрашенные (синие, зеленоватые) жидкости или газы, димерные — бесцветные твёрдые вещества. Нитрозосоединения весьма реакционноспособны: они могут быть окислены в соответствующие нитросоединения, восстановлены в амины (или гидроксиламины), сравнительно легко конденсируются (подобно альдегидам и кетонам) с аминами. Нитрозосоединения получают различными способами из олефинов, аминов, нитросоединений, оксимов (см. также Нитрозирование). Нитрозосоединения ароматического ряда применяются в качестве красителей (см. Нитрозокрасители), полупродуктов в органическом синтезе, аналитических реагентов; фторсодержащие нитрозосоединения (например, CF3NO) используются для получения термостойких каучуков.
Иногда к нитрозосоединениям относят все вещества, содержащие нитрозогруппу, например нитрозоамины R2N—NO.