Carlos II da Áustria-Estíria (Viena, 3 de junho de 1540 — Graz, 10 de julho de 1590) foi Arquiduque da Áustria, Duque de Estíria, de Caríntia e de Carniola, e Conde de Gorizia. Filho do imperador romano-germânico Fernando I e de sua esposa Ana da Boêmia, filha de Ladislau II, rei da Boêmia e da Hungria.
Natural de Viena, ele era o terceiro filho de Fernando I, Imperador do Sacro Império Romano-Germânico, e de Ana da Boêmia e Hungria, filha do rei Vladislau II da Hungria e de sua esposa, Ana de Foix-Candale. Em 1559 e novamente de 1564 a 1568, houve negociações para um casamento entre Carlos e Elizabeth I da Inglaterra. O imperador Fernando I esperava que Elizabeth prometesse, no tratado de casamento proposto, que Carlos, como seu viúvo, a sucederia caso ela morresse sem filhos. As negociações se arrastaram até que Elizabeth decidiu que não se casaria com o Arquiduque, pois ele era católico.
Em 1563, Carlos também era pretendente de Maria, Rainha dos Escoceses, com seu tio Carlos, Cardeal da Lorena, aconselhando-a a se casar com Carlos para obter ajuda no governo da Escócia. Maria discordou, assim como o irmão mais velho de Carlos, Maximiliano.
Ao contrário de seu irmão, o imperador Maximiliano II, Carlos era católico religioso e promoveu a Contra-Reforma, como convidando os jesuítas para seu território. No entanto, em 1572, ele teve que fazer concessões significativas aos Estados da Áustria Interior nas Pacificações Religiosas de Graz e na Libellum de Bruck em 1578. Na prática, isso resultou em tolerância em relação ao protestantismo.
Como a Áustria teve que suportar o grande peso das guerras contra o Império Otomano, a fortaleza de Karlovac, na Croácia, foi fundada em 1579 para proteger contra invasões do Império Otomano e recebeu seu nome. Carlos também é lembrado como um benfeitor das artes e das ciências. Em particular, o compositor Orlando di Lasso foi um de seus protegidos, assim como o teórico musical Lodovico Zacconi.
Em 1573, Carlos fundou o Akademisches Gymnasium em Graz, a escola secundária mais antiga da Estíria. Em 1580, Carlos fundou um haras para cavalos de origem andaluza em Lipica, Eslovênia, desempenhando assim um papel de liderança na criação da raça Lipizzana. Em 1585, Carlos fundou a Universidade de Graz, que recebeu o nome de Karl-Franzens-Universität em sua homenagem.
Casou com sua sobrinha Maria Ana de Baviera (1551-1608), filha do duque Alberto V de Baviera e de sua irmã Ana de Habsburgo (1528-1590). Desta união nasceram 15 filhos:
Fernando de Habsburgo (1572) - Arquiduque da Áustria.
Ana de Habsburgo (Graz, 16 de agosto de 1573 - Varsóvia, 2 de fevereiro de 1598). Arquiduquesa da Áustria, casada com Sigismundo Vasa, Rei da Polônia.
Maria Cristina de Habsburgo (1574-1621). Arquiduquesa da Áustria.
Catarina de Habsburgo (1576-1595). Arquiduquesa da Áustria.
Isabel de Habsburgo (1577-1586). Arquiduquesa da Áustria.
Fernando II (Graz, 9 de julho de 1578 - Viena, 15 de fevereiro de 1637). Arquiduque da Áustria. Duque de Estíria (1590), Rei da Boêmia (1617), Rei da Hungria (1618) e Imperador Romano-Germânico (1619). Casado com Maria Ana de Baviera.
Carlos de Habsburgo (1579-1580). Arquiduque da Áustria.
Gregória de Habsburgo (1581-1597). Arquiduquesa da Áustria.
Leonor de Habsburgo (1582-1620). Arquiduquesa da Áustria.
Maximiliano de Habsburgo (1583-1616). Arquiduque da Áustria.
Margarida de Habsburgo (Graz, 25 de dezembro de 1584 - El Escorial, 3 de agosto de 1611). Arquiduquesa da Áustria. Casada com Felipe III de Espanha, e Rainha de Espanha.