Karbonate sind Mineralien, die als Baueinheit die Carbonat-Anionengruppe enthalten, die meist Verbindungen mit Calcium, Magnesium, Eisen, Mangan, Zink, Kupfer, Blei oder den Lanthanoiden bildet. Karbonatminerale sind meist von geringer Härte, löslich in Salzsäure und weisen eine ausgeprägte Anisotropie vieler physikalischer Eigenschaften auf, was auf die planare Struktur der Carbonat-Anionengruppe zurückzuführen ist. Ein besonderes Beispiel für Anisotropie ist die Doppelbrechung, bei der ein Lichtstrahl, der durch einen Kristall geht, in zwei Strahlen gespalten wird, weil die Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Richtungen unterschiedlich ist. Die Doppelbrechung ist besonders ausgeprägt bei transparenten Calcitkristallen, die häufig in Island gefunden werden und daher den Namen „islandischer Doppelbrecher“ erhalten haben.

Karbonate sind sehr weit verbreitet in der Erdkruste, und die wichtigsten unter ihnen sind Calcit und Dolomit, die große monomineralische Gesteinsmassen sedimentären Ursprungs bilden, nämlich die Gesteine Kalkstein und Dolomit. Diese Gesteine zeichnen sich durch Karstphänomene aus, darunter auch Höhlenbildungen wie Sinter (Stalagmiten, Stalaktiten und andere), die ebenfalls aus Karbonatmineralien bestehen. Zahlreiche andere Karbonate sind deutlich seltener und haben keine petrogene Bedeutung.

Neben Calcit und Dolomit sind andere bekanntere Vertreter der Karbonate Magnesiumit, Rhodochrosit, Siderit, Smithsonit, Aragonit, Cerusit, Strontianit, Witherit, Ankerit und Natron (Soda). Einige von ihnen sind Erzminerale, Siderit ist ein Erzmineral für Eisen, Rhodochrosit für Mangan, Smithsonit für Zink und Cerusit für Blei. Unter den Karbonaten gibt es auch Mineralien, die im Juwelierbereich verwendet werden, wie Malachit und Azurit, die aufgrund ihrer charakteristischen Farbe seit jeher auch als Pigmente verwendet wurden.