Il carbonio radioattivo è il nome comune di un gruppo di isotopi radioattivi del carbonio con numeri di massa compresi tra 9 e 15 e emivite comprese tra 0,46 secondi e 5730 anni. Alcuni isotopi del carbonio sono utilizzati nella ricerca biomedica.
Il più noto e il più importante degli isotopi radioattivi del carbonio è il carbonio-14. Si forma nell'alta atmosfera dall'interazione dei raggi cosmici con gli atomi di azoto e ha un tempo di dimezzamento di 5730 anni. Essendo costantemente formato, il carbonio-14 fa parte dell'anidride carbonica e quindi, attraverso la fotosintesi, entra nella composizione di tutti gli organismi viventi. Dopo la morte dell'organismo, il rifornimento di carbonio-14 si interrompe e inizia il suo decadimento. Misurando il contenuto residuo di un isotopo nei materiali organici, è possibile determinare la durata di vita di un oggetto biologico, che viene utilizzato nella datazione al radiocarbonio per datare reperti archeologici e paleontologici.
Altri isotopi radioattivi del carbonio, come il carbonio-11 e il carbonio-13, trovano impiego nella medicina diagnostica e nella ricerca scientifica a causa della loro breve emivita e della capacità di essere somministrati all'organismo.
L'isotopo radioattivo del carbonio è il nome generale di un gruppo di radionuclidi contenenti uno o più nucleoni di carbonio (con un numero di massa da 12 a 24) e con un tempo di dimezzamento superiore a 0,46 secondi. Ciascuno degli isotopi elencati è già utilizzato in ambito scientifico