卡罗琳·露丝·贝尔托西（英语：Carolyn Ruth Bertozzi；1966年10月10日－），美国化学家，美国国家科学院院士，美国国家发明家科学院（英语：National Academy of Inventors）院士,(美国国家科学院)医学研究所（英语：Institute of Medicine）会员，斯坦福大学Anne T.和Robert M. Bass人文和科学教授。此外，贝尔托西还是霍华德·休斯医学研究所的研究员和劳伦斯伯克利国家实验室的纳米科学研究中心“分子铸造（英语：Molecular Foundry）”的前主任。 她在33岁时就获得了麦克阿瑟天才奖 。在2010年，她成为首位获得勒梅尔森-麻省理工学院奖的女性。2014年，贝尔托西成为美国化学会首个同行评审的开放获取期刊（英语：open access journal） 的主编。
贝尔托西出生于美国波士顿，父亲威廉·贝尔托西是物理学家，姐姐是加州大学洛杉矶分校的数学家安德里亚·贝尔托西.。她获得哈佛大学化学最高荣誉学士学位。在大学期间，她参加过多个乐队，还曾与讨伐体制乐团的吉他手汤姆·莫雷洛（英语：Tom Morello）同一个乐队。毕业之后，她曾在贝尔实验室和麻省综合医院短暂工作过一段时间。
贝尔托西在加州大学伯克利分校攻读化学博士学位，在Mark Bednarski教授的指导下研究寡糖类似物的化学合成。 随后，在加州大学旧金山分校史蒂文·罗森教授课题组做博士后研究。在1996年，她成为加州大学伯克利分校的全职教员。自2000年起，她成为霍华德·休斯医学研究所的研究员。
贝尔托西的研究兴趣是糖生物学，她在（与细胞识别和细胞通讯密切相关的）细胞表面寡糖方面的研究处于学科前沿。 她在生物正交化学领域的工作广受好评。
在学术研究之外，她还获得了2007年的LGBT科学家年度奖。
