Carolyn Ruth Bertozzi (d. 10 Ekim 1966, Boston) Amerikalı kimyager. Hem kimya hem de biyolojiyi kapsayan geniş kapsamlı çalışmaları ile tanınmaktadır.

Canlı sistemlerle uyumlu kimyasal reaksiyonlar için “biyoortogonal kimya” terimini kullandı. Son zamanlardaki çabaları arasında, glikan adı verilen hücre yüzeyi şekerlerini ve bunların kanser, iltihaplanma ve COVID-19 gibi viral enfeksiyonlar gibi hastalıkları nasıl etkilediğini incelemek için kimyasal araçların sentezi yer alıyor. Bertozzi Howard Hughes Tıp Enstitüsü’nde (HHMI) araştırmacıdır ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarında bir nanobilim araştırma merkezi olan Molecular Foundry’nin eski direktörüdür. 33 yaşında iken MacArthur “dahi” ödülünü aldı. 2010 yılında prestijli Lemelson-MIT Ödülünü alan ilk kadın oldu. 2014 yılında Bertozzi’nin American Chemical Society’nin tüm içeriğini ücretsiz olarak sunan ilk hakemli açık erişim dergisi olan ACS Central Science’a liderlik edeceği açıklandı.