碳正離子(Carbenium ion)是一種帶正電的不穩定的有機物。與自由基一樣，是一個活潑的中間體，有一個正電荷，最外層有6個電子。
經典的碳正離子是平面結構。帶正電荷的碳原子是sp2雜化狀態，三個sp2雜化軌道與其他三個原子的軌道形成σ鍵，構成一個平面，鍵角接近120°，碳原子剩下的p軌道與這個平面垂直。分析這種物質對發現能廉價制造幾十種當代必需的化工產品是至關重要的。
