Azoverbindungen, organische Verbindungen, in denen die Azogruppe, –N=N–, mit Alkyl- oder Arylgruppen verknüpft ist. Die einfachste aliphatische Verbindung, das Azomethan, CH₃–N=N–CH₃, ist ein explosives Gas, das leicht in Methylradikale und Stickstoff zerfällt. Azobenzol, die Stammsubstanz der Azofarbstoffe, ist ein orangeroter Feststoff, der durch Reduktion von Nitrobenzol entsteht.