Sulfonsäuren sind organische Schwefelverbindungen mit der allgemeinen Struktur R-SO2-OH, wobei R ein organischer Rest ist. Ihre Salze und Ester mit der allgemeinen Struktur R-SO2-O-X heißen Sulfonate, dabei kann X ein organischer Rest oder ein Kation sein.
Im Gegensatz zu den Estern der Schwefelsäure liegen bei den Sulfonaten R-S- und nicht R-O-S-Bindungen wie bei den Sulfaten vor. Sie unterscheiden sich auch von den Sulfonen (R-SO2-R'), die über keine Hydroxylgruppe verfügen. Sulfonsäuren sind starke Säuren. Säuren und Sulfonate sind meist wasserlöslich bzw. gut mischbar mit Wasser.
Sulfonsäuren, bei denen die Restgruppe R aliphatisch ist, bezeichnet man als Alkansulfonsäuren; deren Salze und Ester als Alkylsulfonate oder auch als Alkansulfonate.