Een thioester is een molecuul met een groep C-S-CO-C. Het zijn net esters, maar met een zwavelatoom in plaats van een zuurstofatoom. Net als esters kunnen ze worden gemaakt van carboxylzuren. Bij de synthese wordt een thiol gebruikt in plaats van een alcohol.

Thioesters zijn zeer belangrijk in de biochemie. Zij worden in het lichaam gemaakt tijdens reacties waarbij vetzuren worden aangemaakt. Zij zijn ook belangrijke tussenproducten bij de productie van ATP, de molecule die energie geeft aan het lichaam.

In de chemie kunnen thioesters ook als elektrofielen worden gebruikt. Zij zijn reactiever dan esters en amiden. Zij kunnen ook aldolreacties uitvoeren.