Carlos Augusto Alves Santana (ur. 20 lipca 1947 w Autlán de Navarro, Meksyk) – muzyk, gitarzysta rockowy i jazzowy, długoletni lider i jedyny stały członek grupy rocka latynoskiego Santana. Znany również z solowej kariery.

Ojciec Carlosa był zawodowym skrzypkiem i jego nauczycielem gry na tym instrumencie. Już jako dziecko Carlos grał na skrzypcach w grupie ojca. Gdy jednak pierwszy raz usłyszał bluesa i rock and rolla, zamienił instrument na gitarę.

Na początku lat sześćdziesiątych rodzina Santanów wyemigrowała do Kalifornii, gdzie Carlos włączył się w rozwijającą się scenę muzyki rockowej. W 1966 założył swoją pierwszą grupę Santana Blues Band, której nazwę wkrótce skrócono do Santana. Popularność grupa zyskała po występie na festiwalu w Woodstock. Carlos oraz jego grupa zostali zaliczeni do inicjatorów i przedstawicieli stylu rock latynoski.

Począwszy od roku 1972, Carlos rozpoczął także karierę solową, włączając się w nurt eksperymentalnego jazzu i jazz-rocka. Występował i nagrywał z takimi muzykami jak John McLaughlin, Herbie Hancock, Billy Cobham, Wayne Shorter i innymi. Lata osiemdziesiąte i dziewięćdziesiąte były okresem spadku popularności. Na scenę muzyczną powrócił z albumem Supernatural wydanym w 1999. To eklektyczne wydawnictwo było zbiorem piosenek nagranych z czołowymi gwiazdami rocka i popu, głównie młodego pokolenia. Na płycie znalazły się takie przeboje, jak: Smooth nagrany z Robem Thomasem z grupy Matchbox Twenty, Maria, Maria z The Product G&B, Put Your Lights On z Everlastem, Corazón Espinado z Maná.

W 1998 Carlos Santana wraz ze swoją grupą w oryginalnym składzie został wprowadzony do Rock and Roll Hall of Fame. W 2003 został sklasyfikowany na 15 miejscu listy 100 najlepszych gitarzystów wszech czasów magazynu Rolling Stone.