Bilim ve mühendislikte kara kutu, içinde ne olduğu bilinmeyen bir kutudur.
Giriş ve çıkışı olan bir cihaz, sistem veya nesnedir. İç işleyişi hakkında hiçbir bilgi yoktur. Çalışma şekli "opaktır" (siyahtır). Neredeyse her şey kara kutu olarak adlandırılabilir: bir transistör, bir algoritma veya insan beyni.
Ashby, bu terimin bir mühendislik kutusunun açılması konusunda bir karar verilmesi gerektiğinde ortaya çıktığını açıklıyor. Soru, kutunun tamir için geri mi gönderileceği yoksa hurdaya mı çıkarılacağıydı. Buna kutuyu açmadan karar verilebilir miydi? Karmaşık bir sistemin sahada onarılamamasının birçok nedeni olabilir ve bazı sistemleri açmak bile büyük bir meseledir. Bu soru beyin hasarı olan hastaların ameliyatında da gündeme gelir. Ameliyattan önce ne kadar çok şey keşfedilebilirse o kadar iyi. p86
Kara kutunun tam tersi, iç bileşenlerin veya mantığın görülebildiği bir sistemdir. Bazen şeffaf kutu, cam kutu veya beyaz kutu olarak da bilinir.

