Un thioester est une molécule avec un groupe C-S-CO-C. Ils sont comme les esters, mais avec un atome de soufre au lieu d'un atome d'oxygène. Comme les esters, ils peuvent être fabriqués à partir d'acides carboxyliques. Dans la synthèse, un thiol est utilisé à la place d'un alcool.

Les thioesters sont très importants en biochimie. Ils sont fabriqués dans le corps lors de réactions qui produisent des acides gras. Ils sont également des intermédiaires importants dans la production de l'ATP, qui est la molécule qui donne de l'énergie à l'organisme.

En chimie, les thioesters peuvent également être utilisés comme électrophiles. Ils sont plus réactifs que les esters et les amides. Ils peuvent également effectuer des réactions aldoliques.