Karotāža ir ģeofiziska pētījumu metode, kas tiek veikta urbumos, lai sadalītu un korelētu ģeoloģiskos griezumus, izlūkotu un konstatētu zemes slāņkopas ar naftu, gāzi, akmeņoglēm, radioaktīvajām, polimetālu vai dzelzs rūdām, noteiktu slāņu dziļumus, biezumu un uzbūvi, kā arī risinātu citus ģeoloģiskus uzdevumus.

Karotāža veic detalizētu griezuma pētījumu urbumā, nolaižot tajā un paceļot ģeofizisko zondi. Šī metode aptver nelielu rādiusu ap urbumu (no dažiem centimetriem līdz dažiem metriem), taču tai ir augsta detalizācijas pakāpe, kas ļauj ne tikai noteikt slāņa dziļumu ar precizitāti līdz dažiem centimetriem, bet arī slāņa īpašību izmaiņas visā tā griezumā. Karotāžas metožu daudzumu nosaka virszemes ģeofizisko metožu daudzveidība, kur katrai no tām ir izstrādāts analoģisks "pazemes" variants. Bez tam eksistē arī specializēti karotāžas veidi, kuriem nav analogu virszemes ģeofizikā. Tādēļ karotāžas metodes iedala pēc pielietojamajām fiziskajām iedarbībām uz slāņiem (piemēram, akustiskā, gamma, dielektriskā, induktīvā, magnētiskā, radioaktīvā, neitronu, rentgen-radiometriskā, seismiskā, elektriskā u.c.).