Azo spojine so organske spojine s splošno formulo R-N=N-R'. R in R' sta lahko alkilni ali arilni skupini. Funkcionalna skupina -N=N- se imenuje azo skupina, čeprav se njena starševska spojina HN=NH imenuje diimid. Ime azo izhaja iz francoskega imena dušika azot, to pa izhaja iz grške sestavljenke a, ki pomeni ne in zoe, ki pomeni živeti.
Odkritje azo spojin je pomenilo velik korak v razvoju kemične industrije.