Die Butylgruppe ist eine Atomgruppierung der organischen Chemie. Sie gehört zu den Alkylgruppen[1] und leitet sich formal von der Struktur des Butans durch Abstraktion eines Wasserstoffs ab. Sie besitzt somit die Summenformel C4H9. Die Butylgruppe kann in vier isomeren Formen auftreten: als n-Butyl-, iso-Butyl- (auch „Isobutyl-“), sec-Butyl- und tert-Butylgruppe. Während im Falle der n-Butyl- und der iso-Butylgruppe der Rest an einem primären Kohlenstoffatom gebunden ist, ist er im Falle der sec-Butylgruppe an einem sekundären, im Falle der tert-Butylgruppe an einem tertiären gebunden.