碳捕捉技術，也稱為碳捕集、利用與封存(CCUS)技術，是一種從工業或能源生產相關源中分離並捕集二氧化碳(CO2)，然後通過地質、化工或生物方式利用，或者將二氧化碳壓縮並儲存到適宜的場地，以實現與大氣長期隔離的技術體系。
這種技術的主要目的是減少溫室氣體的排放，從而對抗全球變暖。碳捕捉技術不是單一的特定技術，而是一系列過程的總稱，包括碳捕集、碳儲運、碳地質利用與封存、碳轉化利用等環節。碳捕捉技術主要有燃燒前捕集、燃燒後捕集、富氧燃燒等，直接空氣捕集技術也正在受到關注。捕集來的二氧化碳不僅可以進行地質封存，還可以用於石油開採、煉油廠、汽車業和食品業等。
儘管碳捕捉技術具有減排的潛力，但由於其技術環節多、工程複雜，目前仍是一種成本較高的技術。