Związek nitrowy, dowolna rodzina związków chemicznych, w których grupa nitrowa (-O-N=O) stanowi część struktury molekularnej. Najczęstszymi przykładami są substancje organiczne, w których atom węgla jest połączony wiązaniem kowalencyjnym z atomem azotu grupy nitrowej. Związki nitrowe są polarne, a te, które nie mają innych chemicznie reaktywnych grup, są bezbarwnymi lub bladożółtymi cieczami, które są tylko nieznacznie rozpuszczalne w wodzie. Wiele związków nitrowych jest produkowanych w celach komercyjnych do stosowania jako materiały wybuchowe, rozpuszczalniki lub półprodukty chemiczne (substancje cenione jako surowce w dalszej obróbce chemicznej).
Związek nitrowy jest zwykle wytwarzany w reakcji, zwanej nitrowaniem, między kwasem azotowym a związkiem organicznym. Nitrowanie związków aromatycznych, takich jak benzen lub toluen, jest powszechnie przeprowadzane przez traktowanie ich mieszaniną kwasów azotowego i siarkowego w temperaturze 100° C lub niższej. Temperatury te nie są wystarczająco wysokie do nitrowania związków alifatycznych; propan jest jednak handlowo przekształcany w mieszaninę nitrometanu, nitroetanu, 1-nitropropanu i 2-nitropropanu przez umożliwienie mu reakcji z parami kwasu azotowego w temperaturach około 400°C. Mieszanina jest następnie rozdzielana na składniki przez destylację frakcyjną.
Najważniejszą reakcją aromatycznych nitrozwiązków jest ich redukcja, która może być wywołana przez wiele różnych czynników. W warunkach kwaśnych redukcja prawie zawsze prowadzi do powstania aminy. W środowisku obojętnym, redukcja może dać hydroksyloaminę. W roztworze alkalicznym powstają związki zawierające wiązania azot-azot (związki azowe, hydrazowe lub azoksowe).