Karabin maszynowy (km, kaem) – samoczynna, zespołowa broń palna strzelająca amunicją karabinową o kalibrze do 20 mm. Karabiny maszynowe bardzo często są zasilane taśmą nabojową gdzie umieszczona jest amunicja.

W 1862 roku powstał pierwszy nadający się do użytku w praktyce karabin maszynowy, który skonstruował Richard Gatling; Hiram Stevens Maxim w 1883 roku zbudował pierwszy karabin maszynowy w pełni automatyczny.

Początkowo była to broń defensywna, dopiero wprowadzone ręczne karabiny maszynowe (karabin maszynowy Lewis, Chauchat) nadawały się do działań zaczepnych, mógł je bowiem obsługiwać jeden żołnierz. Zasada działania polega na krótkim odrzucie lufy lub zdecydowanie częściej długim odrzucie lufy albo odprowadzaniu części gazów prochowych przez specjalny otwór w lufie i przewód gazowy (ta ostania metoda współcześnie dominuje). Chłodzenie zapewniała ciecz (starsze konstrukcje), obecnie stosuje się chłodzenie powietrzem i łatwo wymienne lufy.

Pierwotnie przeznaczeniem karabinów maszynowych było niszczenie siły żywej, później zaczęto je stosować także do celów przeciwlotniczych, a nawet rażenia lekkich pojazdów opancerzonych.