Algorytm Karacuby – algorytm szybkiego mnożenia dużych liczb całkowitych, opracowany przez Anatolija Karacubę w 1960 i opublikowany razem z Jurijem Ofmanem w 1962 roku. Jego złożoność obliczeniowa wynosi Θ w przypadku mnożenia dwóch liczb składających się z n cyfr. Jest on zatem szybszy od algorytmu klasycznego dla odpowiednio dużych wartości n. Mnożenie niewielkich liczb jest szybsze przy pomocy mniej skomplikowanego algorytmu klasycznego.

Algorytm Do pomnożenia dwóch -cyfrowych liczb i przy podstawie gdzie (jeśli jest nieparzyste, albo ma różną liczbę cyfr niż można to naprawić, dodając zera po lewej stronie tych liczb), rozpisujemy je jako:

gdzie i są mniejsze niż Wynik mnożenia wynosi wtedy:

Standardową metodą byłoby pomnożenie czterech czynników osobno i dodanie ich po odpowiednim przesunięciu.