Sulfonowanie – reakcja chemiczna polegająca na podstawieniu do związku chemicznego grupy sulfonowej lub przez działanie odpowiednim związkiem sulfonującym. W wyniku sulfonowania tworzą się tzw. związki sulfonowe.
Sulfonowanie na atomie węgla Reakcja ta przebiega według mechanizmu substytucji elektrofilowej. Jako czynnik sulfonujący używany jest np. stężony kwas siarkowy, oleum, tritlenek siarki lub kwas chlorosiarkowy. Związki alifatyczne na ogół sulfonują się trudno, w wysokich temperaturach i przy użyciu energicznych środków sulfonujących, związana z tym wydajność reakcji jest mała. Związki aromatyczne, zwłaszcza zawierające podstawniki aktywujące pierścień aromatyczny, sulfonują się zaś łatwo i wydajnie. Sumaryczny przebieg sulfonowania benzenu kwasem siarkowym wygląda następująco:
Wydzielona podczas reakcji woda rozcieńcza kwas, a tym samym wpływa na zahamowanie dalszego jej przebiegu. Dlatego też często reakcję przeprowadza się w temperaturze powyżej 100 °C lub usuwa się powstającą wodę, np. przez oddestylowanie jej jako azeotropu (np.