In matematica, il teorema di Carathéodory può riferirsi a diversi risultati dovuti al matematico greco Constantin Carathéodory:
Il teorema di Carathéodory (teoria della misura), sulle misure esterne. Il teorema di esistenza di Carathéodory, un teorema riguardante l'esistenza di soluzioni per equazioni differenziali ordinarie. Il teorema di Borel-Carathéodory, sulla limitatezza di una funzione analitica. Il teorema di Carathéodory-Jacobi-Lie, una generalizzazione del teorema di Darboux in topologia simplettica. Il teorema di Carathéodory (inviluppo convesso), un teorema sugli inviluppi convessi di insiemi in uno spazio euclideo.