Ein Thioester ist ein Molekül mit einer Gruppe C-S-CO-C. Sie sind wie Ester, jedoch mit einem Schwefelatom anstelle eines Sauerstoffatoms. Wie Ester können sie aus Carbonsäuren hergestellt werden. Bei der Synthese wird anstelle eines Alkohols ein Thiol verwendet.

Thioester sind in der Biochemie sehr wichtig. Sie werden im Körper bei Reaktionen gebildet, bei denen Fettsäuren entstehen. Sie sind auch wichtige Zwischenprodukte bei der Produktion von ATP, dem Molekül, das dem Körper Energie liefert.

In der Chemie können Thioester auch als Elektrophilen verwendet werden. Sie sind reaktiver als Ester und Amide. Sie können auch Aldolreaktionen durchführen.