삼차 탄소(三次炭素, 영어: tertiary carbon atom)는 세 개의 다른 탄소 원자와 결합하고 있는 탄소 원자이다.[1] 이러한 이유로 삼차 탄소 원자는 4개 이상의 탄소 원자를 가지고 있는 탄화수소에서 발견된다. 3차 탄소 원자는 가지가 있는 알케인에서 존재할 수 있지만, 선형 알케인에서는 존재할 수 없다.[2]