Carl Palmstedt, född 9 juni1785 i Stockholm, död 6 april1870 i Stockholm, var en svensk kemist(professor) och skolman. Palmstedts föräldrar var stadsarkitekten Erik Palmstedt och Hedvig Gustava Robsahmson. Han gifte sig 1807 med Eleonora Katarina Alner (död 1829), med vilken han fick tre döttrar, varav en dog i späd ålder. 1816 flyttade de två isär. Barnen bodde därefter med modern.
Carl Palmstedt kom från ett bildat och förmöget hem i Stockholm. I föräldrahemmet gjorde Palmstedt bekantskap med Carl Mikael Bellman som var en gammal skolkamrat med fadern Erik Palmstedt, med Johan Henric Kellgren, abbé Vogler med flera. Palmstedt hade ett litterärt och musikaliskt påbrå och blev liksom sin far med tiden medlem av Musikaliska Akademien. Sin första utbildning fick Carl Palmstedt dels i skola, dels av en informator. När denne skulle fortsätta sina teologiska studier i Uppsala tog han med sig Palmstedt dit, där Palmstedt vistades i 12- till 14-årsåldern. Tillbaka i Stockholm sattes han i Tyska skolan.
Därefter studerade Palmstedt bland annat matematik, fysik, kemi och anatomi vid Greifswalds universitet (då ännu svenskt) i två år från 1801. Palmstedt ville egentligen bli läkare, men efter faderns död 1803 bestämde familjen att han skulle bli affärsman. Efter att han en tid arbetat på ett grosshandelskontor grundade han 1806, tillsammans med sin vän Martelleur, en grosshandelsfirma i Stockholm. Palmstedt satsade en betydande del av sitt fadersarv i firman. Firman gick dock dåligt eftersom Palmstedt vantrivdes, och han övergav den och köpte istället lantegendomen Morstaberg i Södermanland som han skötte till 1816. Efter ett misslyckat äktenskap flyttade han tillbaka till Stockholm. Hustrun med barnen flyttade till hennes föräldrahem.
Från 1816 arbetade Palmstedt med fysiska studier i Jöns Jacob Berzelius laboratorier och fick undervisning av professor Nils Gabriel Sefström. Från 1816 blev Berzelius och Palmstedt delägare i Gripsholms kemiskt-tekniska fabriker, och 1820 blev Palmstedt brukspatron där samt investerade där större delen av sin förmögenhet. Fabriken brann ner 1825, men istället för att reparera och bygga upp den gamla fabriksbyggnaden igen, menade ledningen att det var förmånligare att flytta hela verksamheten till Kummelnäs gård på Värmdön och där fortsätta tillverkningarna, dock i mindre skala än tidigare. Där fortgick sedan rörelsen till 1851. Fabriksbyggnaden finns fortfarande kvar och nyttjas idag som förskola.
Palmstedt bodde därefter under några år hos Berzelius i den våning som han hade i egenskap av sekreterare i Kungliga Vetenskapsakademien. Han reste samtidigt runt i Europa fram till 1827. Efter en förfrågan från doktor Pehr Dubb i Göteborg, som hade att förvalta arvet efter William Chalmers och inrätta ”… en Slöjdskola till kostnadsfritt begagnande av den här i staden uppväxande fattiga ungdomen”, kunde professorerna Berzelius och G. E. Pasch rekommendera Palmstedt som föreståndare för Chalmerska slöjdskolan 1829-1852. Palmstedt flyttade till Göteborg i början av juni 1829. År 1830 fick han där professors titel, undervisade i kemi och fysik samt i kemisk och mekanisk teknologi. Efter att Palmstedt lämnat Chalmers 1852 flyttade han till Stockholm och bosatte sig på Drottninggatan 88, där han bodde fram till sin död.
Palmstedt instiftade 1841 Konst- och slöjdföreningen i Göteborg, vilken 1846 ombildades till Slöjdföreningen som drev en skola. Som ordförande i Sundhetsnämnden i Göteborg 1834 var Palmstedt mycket aktiv under stadens kolerafarsot, samma år. I fjorton år var han sekreterare i Göteborgs och Bohusläns hushållningssällskap, utan arvode. Palmstedt var 1856 en bland jurymännen vid världsutställningen i Paris 1867. Han var ledamot av Kungliga Vetenskaps- och Vitterhetssamhället i Göteborg.