Карота́ж (фр. carottage, от carotte — морковь, с которой подразумевается сходство каротажного зонда) — самая распространённая разновидность геофизических исследований скважин.

Процесс каротажа — это спуск в скважину специального прибора с его последующим подъёмом. Прибор именуется геофизическим зондом. Цель каротажа — детальное исследование строения разреза скважины. Для исключения погрешности глубины основные измерения снимаются с прибора в процессе его подъёма, но некоторые параметры измеряют уже при спуске.

У метода небольшой радиус исследования вокруг скважины (от нескольких сантиметров до нескольких метров), но он имеет высокую детальность, позволяющую не только определить с точностью до сантиметров глубину залегания пласта, но даже характер изменения самого пласта на всей его небольшой толщине. У каротажа существует очень много разновидностей, что обусловлено многообразием методов наземной геофизики, для каждого из которых разработан аналогичный «подземный» вариант. Более того, существуют и специальные виды каротажа, не имеющие аналогов в наземной геофизике. Поэтому методы каротажа различают по природе изучаемых ими физических полей: электрические, ядерные и другие.