พิธีสารคาร์ตาเฮนาว่าด้วยความปลอดภัยทางชีวภาพ (Cartagena Protocol on Biosafety) เป็นความตกลงระหว่างประเทศที่สำคัญที่สุดฉบับหนึ่ง      ที่แสดงถึงการที่ประชาคมโลกให้คำยืนยันร่วมกันที่จะควบคุมดูแล การเคลื่อนย้าย การบรรจุหีบห่อ การจำแนกระบุ และการใช้ประโยชน์สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม   อย่างปลอดภัย ซึ่งถือเป็นความตกลงระหว่างประเทศที่มีพันธะผูกพันฉบับแรกเกี่ยวกับความปลอดภัยทางชีวภาพ

         พิธีสารฉบับนี้ ได้รับการรับรองในการประชุมสมัชชาภาคีอนุสัญญาว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ วาระพิเศษ (Extraordinary Meeting of the Conference of the Parties to the Convention on Biological Diversity - ExCOP) ระหว่างวันที่ 24-29 มกราคม 2543 ณ นครมอนทรีออล ประเทศแคนาดา โดยเรียกชื่อพิธีสารฉบับนี้ว่า “พิธีสารคาร์ตาเฮนาว่าด้วยความปลอดภัยทางชีวภาพตามอนุสัญญาว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ (Cartagena Protocol on Biosafety to the Convention on Biological Diversity)” มีผลบังคับใช้ เมื่อวันที่ 11 กันยายน 2546 และประเทศไทยเป็นภาคีเมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2549 ในลำดับที่ 128 ปัจจุบันมีภาคีทั้งหมด 163 ประเทศ (ณ เดือนมีนาคม 2555)