Élie Joseph Cartan (Dolomieu, 9 april 1869 – Parijs, 6 mei 1951) was een Frans wiskundige, die fundamenteel werk uitvoerde op het gebied van de theorie van de Lie-groepen en hun meetkundige toepassingen. Hij leverde ook belangrijke bijdragen aan de wiskundige natuurkunde, de differentiaalmeetkunde en de groepentheorie.
Hij was de vader van de wiskundige Henri Cartan.