In de chemie is een koolstof-zuurstof-anion (KZA) een negatief geladen ion dat slechts bestaat uit de elementen zuurstof en koolstof. De algemene formule voor zo'n deeltje is dan: . x, y en z zijn in deze formule hele getallen.
De meest bekende KZA's zijn het carbonaat-, , en het oxalaat-ion, . Naast deze twee bekende vertegenwoordigers is er nog een groot aantal andere KZA's die in de chemische research of zelfs in de industrie een rol spelen. Daarnaast is er ook een aantal onstabiele ionen, zoals en , die kortstondig bestaan tijdens bepaalde chemische processen, evenals een grote groep hypothetische ionen als (orthocarbonaat), die onderwerp zijn van theoretische studies, maar tot nu toe (2021[1]) niet zijn waargenomen.
Stabiele KZA's vormen zouten met een grote verscheidenheid aan kationen. Onstabiele ionen kunnen soms bestaan onder zeer speciale omstandigheden, zoals in het interstellair gas. Veel KZA's hebben corresponderende functionele groepen in de organische chemie, meestal in de vorm van esters. Zo komt de oxalaat-eenheid voor in de ester dimethyloxalaat: ( ).