Караганди́нский у́гольный бассе́йн — каменноугольный бассейн в Казахстане. Площадь бассейна 3600 кв.км при длине (с запада на восток) 120 км и ширине 30-50 км. Карагандинский бассейн расположен в пределах Казахского мелкосопочника. Формирование геологической структуры бассейна связано в основном с герцинской складчатостью. Угленосность юрских отложений связана с образовавшимися в континентальных условиях озерными осадками.
Наличие угля в Карагандинском бассейне было установлено в середине 19 века, первая горная выработка (Ивановский разрез) была заложена в 1857 году. Геологоразведочные работы в бассейне получили развитие в годы Великой Отечественной войны и в послевоенный период. Разведанные запасы угля оцениваются в 7, 84 млрд. т. В угленосных отложениях карбона мощность до 5 км (до 30 рабочих пластов). Каменные угли марок ГЖ, Ж, КЖ, К, ОС. Теплота сгорания на рабочее топливо 21 МДж/кг. В центральных и восточных частях бассейна преобладают пласты бурого угля. Карагандинский угольный бассейн по газообильности превосходит многие угольные месторождения. Добыча ископаемых производится подземным и открытым способами. Основные центры добычи — города Караганда, Сарань, Абай, Шахтинск. В советский период Карагандинский угольный бассейн являлся одной из составных частей Урало-Кузнецкого промышленного комплекса и был топливной базой группы предприятий Магнитогорского и Орско-Халиловского металлургических комбинатов.