Nitrosavienojumi ir organiskas vielas, kuru molekulās viens vai vairāki ūdeņraža atomi ir aizvietoti ar nitrogrupu −NO2. Dažreiz pie nitrosavienojumiem pieskaita arī slāpekļskābes esterus, taču tajos starp oglekļa un slāpekļa atomu ir skābeklis. Daudzi nitrosavienojumi ir sprāgstvielas (piemēram, trinitrotoluols). Nitrosavienojumus lielākoties iegūst, nitrējot ogļūdeņražus. Mazmolekulāros nitrosavienojumus iegūst, nitrējot gāzveida fāzē, vielas ar lielāku molekulmasu — šķidrā fāzē.