碳酸鹽補償深度（Carbonate Compensation Depth, CCD）是指海洋中碳酸鈣（生物鈣質殼的主要組分）的補給速率與溶解速率相等的深度面。這一深度界面是海洋學中的一個重要物理化學界面，它標誌著碳酸鹽沉積物與海底非碳酸鹽沉積物之間的岩相界面。在海水錶層，碳酸鈣是飽和的，但隨著水深的增加，由於溫度降低和CO2含量的增加，碳酸鈣的溶解度增大。當達到某一臨界深度時，碳酸鹽的溶解量和補給量達到平衡，這一深度就是碳酸鈣補償深度。
碳酸鹽補償深度的位置取決於碳酸鈣物質的供給速率和溶解速率，這兩者又受到海水肥力、生物生產力、溫度和CO2含量（CO2分壓）的影響。在全球範圍內，碳酸鹽補償面的深度變化幅度約為2000米，具體深度因地區而異，例如太平洋為4300米、大西洋為4900米、印度洋為4850米。碳酸鹽補償深度的研究有助於了解構造運動、海平面變化、海洋物理化學環境等特點及其演變歷史。
在碳酸鹽補償深度之上，通常保留有大量的碳酸鹽沉積物，而在此深度以下，則主要由非碳酸鹽沉積物構成，主要為紅粘土。碳酸鹽補償深度的深度和形狀受到海區碳酸鹽補給量和溶解速率、地形、再沉積作用等因素的影響而變化。此外，根據補償物質的不同，補償深度還可以細分為方解石補償深度、文石補償深度及有孔蟲補償深度。