เทือกเขาคาร์เพเทียน (อังกฤษ: Carpathian Mountains หรือ Carpathians) เป็นเทือกเขาที่มีความยาวราว 1,500 กม. (932 ไมล์) ในทวีปยุโรปตอนกลางและตะวันออก เป็นเทือกเขาที่มีความยาวเป็นอันดับ 2 ในยุโรป (รองจากเทือกเขาสแกนดิเนเวีย ที่มีความยาว 1,700 กม. (1,056 ไมล์)เทือกเขาคาร์เพเทียนแบ่งออกเป็น 3 ส่วนใหญ่ ๆ คือ ทิวเขาเวสเทิร์นคาร์เพเทียน (เช็กเกีย โปแลนด์ สโลวาเกีย), ทิวเขาเซนทรัลคาร์เพเทียน (โปแลนด์ตะวันออกเฉียงใต้ สโลวาเกียตะวันออก ยูเครน โรมาเนีย) และอีสเทิร์นคาร์เพเทียน (โรมาเนีย เซอร์เบีย) เทือกเขาสูงสุดของคาร์เพเทียนคือทาทรัส เป็นชายแดนระหว่างโปแลนด์กับสโลวาเกีย มีจุดสูงสุดมากกว่า 2,600 ม. (8,530 ฟุต) ยอดสูงสุดชื่อ เกร์ลาคอฟกา