สาธารณรัฐคาเรเลีย (อังกฤษ: Republic of Karelia) หรือ สาธารณรัฐคาเรลียา (รัสเซีย: Респу́блика Каре́лия; คาเรเลีย: Karjalan tazavaldu; ฟินแลนด์: Karjalan tasavalta; เวปส์: Karjalan Tazovaldkund) เป็นสาธารณรัฐในประเทศรัสเซีย ตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศส่วนที่อยู่ในทวีปยุโรป มีเมืองหลวงคือ เปโตรซาวอดสค์ มีประชากร 643,548 คน (ค.ศ. 2010)[8] มีลักษณะภูมิประเทศคล้ายประเทศฟินแลนด์ ประกอบด้วยภูเขาเตี้ย ๆ มีทะเลสาบ ที่ลุ่มชื้นแฉะและธารน้ำอยู่ทั่วไปคาเรเลียจัดตั้งขึ้นเป็นรัฐอิสระในยุคกลาง จนตกอยู่ใต้อำนาจของสวีเดนในคริสต์ศตวรรษที่ 17 รัสเซียได้ผนวกเข้ากับดินแดนของตนและตั้งเป็นสาธารณรัฐปกครองตนเองสังคมนิยมโซเวียตคาเรเลียในสหภาพโซเวียตเมื่อ ค.ศ. 1923 จากผลสงครามรัสเซีย-ฟินแลนด์ระหว่าง ค.ศ. 1939-1940 ฟินแลนด์ต้องเสียดินแดนบางส่วนให้กับสหภาพโซเวียต จึงมีการจัดตั้งสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตคาเรเลีย-ฟินแลนด์แทนสาธารณรัฐปกครองตนเองสังคมนิยมโซเวียตคาเรเลีย ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เยอรมนีและฟินแลนด์เข้ายึดครองบางส่วนของสาธารณรัฐนี้ จนยกเลิกสาธารณรัฐสังคมนิยมโซเวียตคาเรเลีย-ฟินแลนด์ ในปี ค.ศ. 1956 และเปลี่ยนมาเป็นสาธารณรัฐปกครองตนเองสังคมนิยมโซเวียตคาเรเลียอีกครั้ง จนเปลี่ยนสภาพเป็นสาธารณรัฐหนึ่งของรัสเซียหลังสหภาพโซเวียตล่มสลายลงในปี ค.ศ. 1991