Карботермі́я (від — вугілля і — теплота, жар) — металургійні процеси, що ґрунтуються на відновленні металів з їх сполук вуглецем та матеріалами, що містять вуглець, при підвищених температурах (бл. 500 °C і вище).
Найпоширенішими матеріалами, що містять вуглець, є металургійний кокс, кам'яне та деревне вугілля, сажа.
Розрізняють пряме відновлення (твердим вуглецем) і непряме (монооксидом вуглецю).
Відновлення вугіллям (коксом) здійснюють зазвичай тоді, коли метали, що їх добувають, зовсім не утворюють карбідів або утворюють неміцні карбіди (сполуки з карбоном); це — залізо і багато кольорових металів — мідь, цинк, кадмій, германій, олово, свинець та ін.
Так, наприклад, вугілля і монооксид вуглецю відновлюють мідь з червоної мідної руди (куприту) Сu2О: Cu2O + C = 2Cu + CO; Cu2O + CO = 2Cu + CO2. Аналогічно відбувається добування чавуну і сталі із залізних руд: 2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2.
Див. також Металотермія Пірометалургія
Джерела В. П. Мовчан, М. М. Бережний. Основи металургії. — Дніпропетровськ: Пороги. — 2001. — 336 с.