Das Karls-Gymnasium ist ein humanistisches Gymnasium in Stuttgart, Baden-Württemberg. Namensgeber war der dritte württembergische König Karl I..
Die Schule entstand 1881 aus der Teilung des räumlich zu eng gewordenen Gymnasium illustre (gegründet im Jahr 1686) in das Karls-Gymnasium und das Eberhard-Ludwigs-Gymnasium.