석탄기(石炭期)는 지질학적 시기에 속하는 기간으로, 대략 3억 6천만 년 전부터 2억 5천만 년 전까지를 포함한다. 이 시기는 고생대의 후반에 해당하며, 주로 석탄이 형성된 지질학적 환경과 관련이 깊다. 석탄기의 지구는 거대한 수륙 분포에 의해 다양한 생태계가 형성되었고, 고생대의 대표적인 식물인 고사리와 나무 고사리가 우세한 숲을 이루었다.

석탄기는 크게 하부 석탄기, 중부 석탄기, 상부 석탄기로 나뉜다. 이 시기의 기후는 따뜻하고 습한 환경으로, 대량의 식물이 자생하면서 탄소를 저장하였다. 이로 인해 지구 대기 중 산소 농도가 높아졌으며, 다양한 육상 생물들이 진화하는 계기가 되었다.

석탄기의 생물상은 곤충, 양서류, 그리고 초기 파충류와 같은 다양한 육상 생물들이 포함된다. 특히, 이 시기에 등장한 곤충은 현대 곤충의 조상이 되었고, 육상의 생태계는 점점 더 복잡해졌다. 또한, 석탄기의 식물들은 퇴적 후 점차 압축되어 석탄으로 변형되는 과정을 거쳐 오늘날의 주요 에너지원인 석탄을 형성하였다.

석탄기의 퇴적물은 전 세계적으로 광범위하게 분포되어 있으며, 이 시기에 형성된 석탄층은 산업 혁명 이후 인류의 에너지 생산에 중요한 역할을 하였다. 석탄기는 지구의 환경과 생태계 변화, 그리고 에너지 자원 형성에 있어 중요한 시기임에 틀림없다.