Karpatská kotlina nebo také Panonská pánev je ve střední a jihovýchodní Evropě.
Karpatská kotlina je sníženina, kde hranice je tvořena na západě Alpami, na severu Karpaty a na jihu Dináry a Moravským (Srbským) masivem. Dnes území Karpatské kotliny zasahuje do několika států - největší část pokrývá Maďarsko, část Slovenska (jižní a východní části), Rumunska (Sedmihradsko), Srbska (Vojvodina, )Ukrajiny (Zakarpatí), Rakouska (východní pohraničí).
V archeologii jde o oblast povodí středního toku Dunaje - od Devínské brány na jihozápadním Slovensku až po Železná vrata v jihozápadním Rumunsku, jedná se o území dnešního Slovenska a Maďarska, dále území severozápadní části Rumunska (Sedmihradsko, Banát), východní části Rakouska (Burgenland, východní část Štýrska) a Slovinska, severní části Chorvatska (Slavonie), Bosny a Hercegoviny a Srbska (Vévodina).