
Le processus cardinal est une excroissance de la valve dorsale de certains brachiopodes. Ce terme fut introduit en 1853 par Thomas Davidson.

Le processus cardinal, anciennement appelé également apophyse calcanéenne, se situe au bord postérieur de la valve dorsale, dans le plan de symétrie de la coquille. Les muscles appelés diducteurs s'y attachent.
Le processus cardinal est présent chez les brachiopodes articulés. Chez les orthides (en) et les strophomenides, ce processus se présente sous forme d'une protubérance, tandis que chez les spiriférides, les athyrides, les rhynchonellides (en) et les térébratulides (pl), il est souvent composé de nombreuses lamelles (latin et anglais : ctenophoridium), mais il n'est pas présent toujours. Chez les brachiopodes inarticulés, le système musculaire a une anatomie différente et il n'y a pas de processus cardinal.
La présence et la forme du processus cardinal sont des caractères systématiques importants. Par exemple, l'un des principaux critères de classification de l'ordre des protorthides (pl) est la présence ou l'absence du processus cardinal. Au sein de la famille des Hypothyridinidae (rhynchonellides dévoniens), l'un des critères permettant de distinguer les genres proches est la présence (chez Glosshypothyridina et Tullypothyridina) ou l'absence (Hypothyridina) du processus cardinal.

Chez plusieurs groupes de brachiopodes, le processus cardinal a atteint, de manière indépendante (convergente), des dimensions considérables ; il s’agit là d’une des solutions évolutives au problème qui réside dans le fait que les diducteurs doivent disposer de points d’attache de part et d’autre de l’axe autour duquel les valves pivotent l'une par rapport à l'autre. Au cours de l'évolution du genre Stringocephalus, un représentant mésodévonien des térébratulides, on a observé une accélération péramorphotique du moment où processus cardinal atteint sa taille et sa forme définitives.