Maria Anna Carolina di Sassonia (Dresda, 15 novembre 1799 – Pisa, 24 marzo 1832) fu principessa di Sassonia per nascita e granduchessa di Toscana per matrimonio come prima moglie di Leopoldo II di Toscana.
Maria Anna Carolina di Sassonia era la quinta figlia del principe Massimiliano di Sassonia, figlio dell’elettore Federico Cristiano di Sassonia e della principessa Maria Antonia di Baviera, e di Carolina di Borbone-Parma, figlia del duca Ferdinando I di Parma e dell’arciduchessa Maria Amalia d’Asburgo-Lorena. Dunque, per parte paterna, la principessa Maria Anna Carolina era pronipote del re Augusto III di Polonia e di Maria Giuseppa d’Austria, mentre per parte materna, era pronipote dell’imperatore Francesco I di Lorena e di Maria Teresa d’Austria.
Il 16 novembre 1817, all’età di diciotto anni, sposò a Firenze, il cugino di secondo grado Gran principe di Toscana Leopoldo, figlio del granduca Ferdinando III di Toscana e di Luisa Maria Amalia di Borbone-Napoli.
Nel 1824, alla morte di Ferdinando III, il Gran principe salì al trono con il nome di Leopoldo II. Il granduca e la granduchessa, si volevano molto bene e già da due anni erano stati allietati dalla nascita di una figlia, Carolina Augusta. Nei successivi quattro anni nacquero altre tre bambine: Augusta Ferdinanda, futura duchessa di Baviera e madre del re Ludovico III di Baviera, Maria Massimiliana e Giuseppa Amalia mentre invece tardava ad arrivare il sospirato erede al trono.
La depressione, unita alla sua cagionevole salute, fecero sì che si ammalasse di tubercolosi ed i medici consigliarono che la granduchessa lasciasse Firenze e si trasferisse a Pisa, città dal clima più mite e salubre. Nell’inverno del 1832 tutta la corte si trasferì a Pisa, ma la granduchessa non diede segni di miglioramento.
Nel mese di marzo le sue condizioni peggiorarono sensibilmente e divenne evidente che di lì a poco sarebbe morta. La sera del 23 marzo i medici di corte annunciarono che non c’era più nulla da fare e il giorno successivo spirò serenamente.
Il granduca Leopoldo II, molto addolorato per la morte della moglie, fece imbalsamare il corpo e il 28 marzo lo fece trasportare a Firenze, dove la granduchessa fu inumata nella Basilica di San Lorenzo.
A causa della mancanza di eredi maschi, Leopoldo II dovette necessariamente risposarsi e scelse Maria Antonietta, figlia di Francesco I delle Due Sicilie e di Maria Isabella di Borbone-Spagna.