Die permokarbonische Vereisung oder permokarbonische Eiszeit, veraltet auch Karoo-Eiszeit, war ein Eiszeitalter, das im späten Paläozoikum, vom frühen Karbon (der Stufe des Viséum) bis zum späten Perm (Stufe des Capitanium, eventuell des frühesten Wuchiapingium) über gut 70 Millionen Jahre, grob von etwa 335 bis etwa 260 Millionen Jahren vor heute, andauerte. Wie das (derzeit noch andauernde) känozoische Eiszeitalter handelte es sich nicht um eine durchgehende Vereisung, sondern eher um eine Abfolge von Eiszeiten und Warmzeiten. Im Gegensatz zu diesem war die Vereisung aber beinahe ausschließlich auf die Südhalbkugel mit dem großen Südkontinent Gondwana beschränkt; Hinweise auf Vereisungen in der Nordpolarregion abseits von Meereisdecken sind unsicher und umstritten sowie auf vergleichsweise kurze Zeitspannen begrenzt. Sowohl für den Beginn des Eiszeitalters wie auch für dessen Ende sind die Gründe noch nicht völlig geklärt.
Die permokarbonische Vereisung war eines der sieben nachgewiesenen Eiszeitalter der Erdgeschichte. Ihm voraus ging das relativ kurze ordovizische Eiszeitalter (auch Hirnantische Eiszeit genannt). Nach seinem Ende war die Erde bis zum Beginn des känozoischen Eiszeitalters eisfrei.