Hasse Karlsson on suomalainen psykiatrian professori (emeritus), joka on yhdistänyt aivotutkimusta psykoterapiaan ja psykiatriaan. Karlsson toimii integratiivisen neurotieteen ja psykiatrian professorina Turun yliopistossa ja Turku Brain and Mind Centerin johtajana. Karlsson on aiemmin ollut Helsingin yliopiston psykiatrian professori.
Karlsson on johtanut tutkimusryhmää, joka on tutkinut somatisaatiota käyttäen apunaan potilaiden aivojen PET- ja magneettikuvausta, neuropsykologisia testejä ja potilaan psyykkisen tilan, sairauskäsitysten ja elämäntilanteen kartoitusta. Hän toinen FinnBrain syntymäkohorttihankkeen perustaja. Hän on myös osoittanut että masennuksen psykoterapia lisää serotoniinireseptorien määrää aivoissa. Hän on myös johtanut vuosina 2007–2011 toiminutta Psykiatrian tutkijakoulua. Hän toiminut Kansallisen Neurokeskuksen johtokunnan puheenjohtajana 2022-2024.
Karlsson on valmistunut lääketieteen lisensiaatiksi vuonna 1983, filosofian maisteriksi 1989, psykiatrian erikoislääkäriksi 1991 ja lääketieteen tohtoriksi vuonna 1996. Turunmaan Duodecim-seuran palkitsi Karlssonin vuonna 2011 tunnustuspalkinnolla. Seuran mukaan Karlsson on tutkijana, potilastyön osaajana ja opettajana edelläkävijä.