Karlovy Vary (tysk: Karlsbad) er en by i regionen Karlovy Vary vest i Tsjekkia. Den ligger ca. 110 km vest for Praha, der sideelva Teplá renner ut i hovedelva Ohře.

Karlovy Vary er Tsjekkias nest mest besøkte turistby etter Praha, og er kjent for sine «helbredende» kilder. En rekke vannårer med varierende innhold av mineraler gir grunnlag for flere offentlige bad, og flere springvann og kraner der det naturlige mineralvannet kan drikkes, i overbevisning om at vannet kan forebygge eller til og med helbrede lidelser. En åpen søylehall, kolonnadaen, en sentral plass i byen, har vann fra flere enn ti forskjellige vannårer.

Et kjent bygg i byen er luksushotellet Grandhotel Pupp.

I byen avholdes også filmfestivalen Karlovy Vary filmfestival.