卡尔·特奥多尔·威廉·魏尔施特拉斯（Karl Theodor Wilhelm Weierstraß，姓氏可写作Weierstrass，1815年10月31日—1897年2月19日），德国数学家，被誉为“现代分析之父”。生于威斯特法伦的奥斯滕费尔德，逝于柏林。
卡尔·魏尔施特拉斯的父亲是威廉·魏尔施特拉斯（Wilhem Weierstrass），任政府官员；母亲是特奥多拉·冯德福斯特（Theodora Vonderforst）。他在文理中学（Gymnasium）学习时对数学开始感到兴趣，但他中学毕业后进入波恩大学准备在政府谋职。他要学习的是法律、经济和金融，违背了他读数学的心愿。他解决矛盾的方法是不留心于指定课业，私下继续自学数学，结果他没有学位就离开了大学。他父亲在明斯特一家师训学校为他找到一个位子，他之后也得以注册为该市教师。他在这段学习中上了克里斯托夫·古德曼（Christoph Gudermann）的课，对椭圆函数萌生兴趣。
1850年后魏尔施特拉斯患病了很久，但仍然发表论文，这些论文使他获得声誉。1857年柏林大学给予他一个数学教席。
给函数的极限建立了严格的定义，是他对数学的一个贡献。