Стура-Карлсё (швед. Stora Karlsö) — остров в Швеции, расположенный в 6,5 км к западу от Готланда. Административно относится к Готландской коммуне Готландского лена. Имеет морское сообщение с Клинтехамном. Обладает статусом заповедника.
Площадь острова составляет 2,35 км². По форме он напоминает прямоугольник, а его ландшафт представляет собой плато в виде подковы. Высшая точка острова лежит на высоте 51,6 м над уровнем моря. Западная часть плато — Мармурбергет — возвышается над морем на 45 м.
Стура-Карлсё образован из горных пород силурийского периода, возраст которых примерно 400 млн лет. Море промыло в прибрежных скалах три десятка пещер, некоторые из которых глубиной более 20 м.
На острове сотни лет паслись овцы, и к концу XIX века он почти лишился своего растительного покрова. Однако в 1887 году овцы были вывезены с острова, и с тех пор растения могли расти здесь без помех. Сейчас на острове произрастает ясень, клён и рябина. Можжевельник, который в конце XIX века практически исчез с острова, сейчас можно встретить на нём почти повсеместно, а в некоторых местах он даже образует густые, труднопроходимые заросли.
В 1995 году, чтобы несколько замедлить зарастание острова и помочь требующим защиты растениям и животным, на некоторых участках Стура-Карлсё вновь начали выпас овец.
Сейчас на острове произрастает 400 видов сосудистых растений, в том числе льновидный солонечник, весенний адонис и орхидеи. Стура-Карлсё и соседний остров Лилла-Карлсё — единственное место в Скандинавии, где растёт латук дубравный.