Struktura grupy fenylowej jest pierścieniem sześciowęglowym z naprzemiennymi podwójnymi i pojedynczymi wiązaniami. Ogólny wzór dla grupy fenylowej to C6H5. Grupy fenylowe są grupami funkcyjnymi w chemii organicznej. Można je również nazwać pierścieniami fenylowymi ze względu na ich strukturalny kształt pierścienia.
Ze względu na sześciowęglową koniugację pierścieni związek ma również pięć atomów wodoru. Sześć atomów węgla pierścienia ma strukturę planarną zamiast trójwymiarowej. Grupy fenylowe są bardzo blisko spokrewnione z pierścieniami benzenowymi, które mają strukturę C6H6. Mogą one pochodzić z pierścieni benzenowych i reagować w podobnych reakcjach.
Grupy fenylowe są wyjątkowo hydrofobowe i niepolarne. Nie ulegają one również łatwo utlenianiu lub redukcji. Ze względu na te cechy, grupy fenylowe są wysoce stabilnymi podstawnikami i mogą być łatwo dodawane do innych związków podczas reakcji chemicznych.
Grupy fenylowe ulegają elektrofilowym aromatycznym reakcjom podstawienia. Chemicy mogą dodawać grupy fenylowe do innych cząsteczek, stosując reakcję elektrofilowej reakcji aromatycznej. Jako odczynnik, grupy fenylowe będą działały jako kation fenylu lub anion fenylowy. Kation fenylu umożliwia nukleofilom atakowanie grupy fenylowej i dodawanie do niej. Anion fenylowy umożliwia elektrofilom atakowanie grupy fenylowej i dodawanie do niej. Leki takie jak Lipitor i Allegra wykorzystują system grup fenylowych do uzyskania pożądanych efektów.
