加州理工学院（California Institute of Technology, 缩写为Caltech）是美国的一所久负盛名的大学，位于加利福尼亚州的帕萨蒂纳(Pasadena)，创建于1891年。这所学校规模不算大，只有1000余名研究生和900余名本科生，然而在《泰晤士报高等教育》2010年世界大学排名中位列全球第2位。而在物理、行星科学、地理学领域公认为全美第一，世界第一。美国Princeton Review在2006把加州理工学院在全美“最难申请上的大学”里排名第六。
这所私立大学的宗旨是”为教育事业、政府及工业发展需要培养富有创造力的科学家和工程师”。加州理工学院的教授和毕业生中有31人32次（鲍林曾两次获奖）获得诺贝尔奖，平均每一千个毕业学生中有一个诺贝尔奖得主，比例为世界大学之冠。加州理工学院仅有2100多名学生和270名教授、副教授 、助理教授，其中有66个国家科学院士、33个国家工程院院士和80个国家艺术科学院院士 ，相当于现今全体教师的 36.7%， 这在全美乃至全球是无校出其右的。
加州理工学院拥有世界最顶尖的一批科学家，美国《探索》杂志于2008年评选出了美国20位40岁以下的最聪明的科学家，他们被视为各自研究领域的天才，结下了累累硕果，在这20位天才科学家中加州理工学院的教授竟占4席。
学校有六大学系：生物学、化学及化学工程系、工程与应用科学、地质学及行星学、人类学和社会科学、物理数学和天文学。该院研究生课程门门都出类拔萃，2010年U. S. News美国大学最佳研究生院排名中，加州理工学院的物理专业排名全美第1，化学第1，航空航天第1，地球科学第1，生物学第4，电子工程第5，数学第7，计算机科学第11，经济学第14。
该校科研设施先进，有布斯计算中心、Hale天文台、地震实验室、Kerckhoff海洋加州理工学院实验室、Big Bear太阳系观测站、Palomar天文台、Owens峡谷射电天文台、NASA的喷气推进实验室（JPL）、环境质量实验室、新成立的位于夏威夷的亚毫米观测站、斯坦福线性加速器具中心等。特别值得一提的是喷气推进实验室（JPL），在这里科学家们成功实验设计了人类最早的现代火箭，设计组装了美国阿波罗登月计划的太空飞船。半个世纪来JPL参与设计和发射许多有重大意义的太空飞船，比如探索者计划，水手计划，伽利略计划，火星全球探测者，卡西尼惠更斯卫星，斯皮策深空望远镜。
着名物理学家爱因斯坦、费曼、密立根、盖尔曼，着名的天文学家哈雷、遗传学的鼻祖摩尔根、火箭专家冯·卡门都曾执教于此。除了众多的诺贝尔奖得主之外，毕业于加州理工的着名校友还有英特尔公司的创始人戈登·摩尔，登月宇航员哈里森·施密特，中国导弹专家钱学森，中国力学之父钱伟长等等。
科学是加州理工学院的主题，多少着名的物理学家、化学家都在加州理工学院做出震动科学界的发现。爱因斯坦是在这儿放弃了他的“宇宙不变论”而认可了“宇宙扩展论”；物理学家卡尔·安德逊在这里发现了正电子；物理学家戴尔布拉克在这里对病毒的遗传结构和复制机理做出了重大发现，导致了分子遗传学的诞生； 物理学家盖尔曼在这里提出夸克理论；地质化学家派特森在这里推算出现代科学界公认的地球年龄一46亿年。也是在这里，性格外向、诙谐幽默的诺贝尔物理奖得主理查德·费曼几十年如一日地授课，成为学生们最崇拜的教授之一。现在，这里还有诺贝尔化学奖获得者鲁道夫·马尔克斯（Rudolph Marcus），诺贝尔物理奖获得者莫利·吉尔曼，诺贝尔生物奖的艾德·路易斯（Ed Lewis）等等。前前后后，加州理工学院共出了三十二名诺贝尔奖获得者，它的学生们的确有权利骄傲。
