Os carbonatos são sais inorgânicos ou seus respectivos minerais que apresentam na sua composição química o íon carbonato CO₃²⁻. O carbonato ser um ânion divalente, com geometria trigonal planar, tendo comprimento de ligações C-O de 128 pm e ângulo 120°. A carga (-2) é distribuída pelos 3 átomos de oxigênios que possuem carga parcial negativa. Essas características fazem com que a maior parte dos sais de carbonatos sejam pouco solúveis.

Uma solução aquosa de dióxido de carbono contém uma quantidade mínima de H₂CO₃, chamado ácido carbônico, que se dissocia formando íons hidrogênio (H⁺) e íons carbonato. O ácido carbônico seria um ácido relativamente forte se existisse na forma pura, porém o equilíbrio favorece o dióxido de carbono e, sob tais condições, são soluções razoavelmente fracas. O mesmo em solução de gotículas de água atmosférica que caracteriza o pH natural da água da chuva.

Além da formação do mesmo pela solução aquosa de dióxido de carbono, o mesmo pode ser formado pela solubilidade de fragmentos do solo que estão presentes em água ou na atmosfera em forma de material particulado.

Para a parte biológica, o carbonato está presente nos sistemas biológicos em forma de enzima. A enzima “anidrase carbônica” catalisa a conversão entre o dióxido de carbono e os íons carbonatos.

O termo carbonato é usado para referir-se a sais e a minerais que contém o íon. O mais comum é o calcário, ou carbonato de cálcio. O processo de remoção destes sais é denominado calcinação.

Os carbonatos são materiais comuns na Terra. Além dela, foi detectado na cratera Gusev em Marte pela Spirit em 9 de janeiro de 2004.