Carl Heinrich Bloch (født 23. mai1834, død 22. februar1890) var en dansk kunstmaler og er særlig kjent for sine historiske og religiøse bilder, som f.eks. «Christian II i fængslet på Sønderborg Slot» fra 1871.
Hans tidlige verker viste landlige motiver fra hverdagslivet. Fra 1859 til 1866 bodde han i Italia og denne perioden ble viktig for utviklingen av hans historiske arbeider.
Hans første store suksess var utstillingen av hans «Prometheus ubundet» i København i 1865. Etter Marstrands død avsluttet han utsmykkingen av solennitetssalen på Københavns Universitet. Deretter fikk han bestilling på 23 malerier til «bedestolen» i Frederiksborg slottskirke. Dette var scener fra Kristi liv og har senere blitt populære som illustrasjoner. Originalene ble malt i tidsrommet 1865 og 1879 og finnes fortsatt på Frederiksborg.
Bloch mottok Thorvaldsenmedaljen i 1864. Han ble titulær professor i 1871, etatsråd og professor ved Akademiet i 1883. Han ble ridder av Dannebrog i 1867.