טביעת רגל פחמנית היא סך הפליטות של גזי חממה שנפלטים ממדינה, ארגון, מוצר או אירוע. גזי חממה, ביניהם פחמן דו חמצני, נפלטים בעקבות ייצור וצריכה של דלקים, סחורות (מוצרי צריכה), תחבורה וכדומה.
כדי למדוד את טביעת רגל פחמנית, יש לבצע הערכה של פליטות גזי חממה, הערכת מחזור החיים של המוצר לבצע פעילויות חישוביות אחרות המכונות חשבונאות פחמן. לרוב, החישוב של טביעת הרגל הפחמנית תשמש אותנו לטובת תכנון אסטרטגיה לצמצום שלה, כמו למשל התייעלות אנרגטית או ייעול תהליכים.
מקור השם “טביעת רגל פחמנית” הוא מהמושג “טביעת רגל אקולוגית“, כאש טביעת הרגל הפחמנית מהווה חלק חשוב ממנה.