to grupa funkcyjna zawierająca atom siarki połączony z atomem wodoru (–SH). Występuje w aminokwasach takich jak np. cysteina i odgrywa kluczową rolę w tworzeniu wiązań disiarczkowych, które stabilizują strukturę białek. Grupa tiolowa może uczestniczyć w reakcjach redoks i pełni funkcje ochronne w komórkach. Jest również istotna w procesach detoksykacji i regulacji enzymatycznej. Dzięki obecności grup tiolowych białka mogą zachować prawidłową konformację oraz aktywność biologiczną.