独孤伽罗（544年－602年9月15日），河南郡洛阳县（今河南省洛阳市东）人，北周大司马独孤信的七女。隋朝隋文帝即位之后，封为皇后。
独孤伽罗的父亲独孤信为西魏大司马、河内公，西魏八柱国之一。独孤伽罗的母亲出自清河崔氏定着六房之一的郑州崔氏，是郢州刺史崔蔚的曾孙女，永昌太守崔稚的孙女，崔彦珍的女儿，后封纪国夫人。
独孤伽罗十四岁时嫁给了杨坚，并生下五子五女。573年，女儿杨丽华成为北周的皇太子宇文赟之太子妃，太子登基后被立为皇后。杨坚从此把持朝政，权倾天下。后取代北周创建隋朝。
独孤皇后仁爱律己，《隋书》谓“后颇仁爱，每闻大理决囚，未尝不流涕。”番州刺史陆让因为贪污下狱，数罪并发当死。他是陆家庶出之子，嫡母冯氏赴朝堂请罪痛斥陆让，又泣涕哀切为庶子送别，替其向皇帝上表求情。独孤皇后被冯氏的气度感动，为她向隋文帝求情。隋文帝树冯氏为妇女典范，并且发诏书号召天下妇女学习其道德风范，陆让也因其母得免一死。
同时对外戚犯罪毫不留情，独孤伽罗姑姑的儿子崔长仁触犯法律被判死刑，隋文帝因为独孤伽罗的缘故赦免了他，但是，独孤皇后认为：“国家之事，焉可顾私！”主张崔长仁应该伏法。这种不纵容外戚，自觉维护皇权与法律的态度赢得了隋文帝和当时大臣的尊重，体现出贤内助和国母的风范。因此她与文帝并称为“二圣”，有一次，突厥人向幽州总管索卖一箱价值八百万的上品明珠，幽州总管呈报皇后，耸恿独孤氏买下。但是她说：我现在不需要明珠，目前边关不宁，经常受到威胁，边防将士浴血奋战，劳苦功高，若将此八百万分赏有功者，岂不是比我独自一人享用更有意义？这件事也得到相当高的评价。
独孤伽罗皇后的人品、学识令当代人称颂，但她在正史中却更以“妒妇”为人所知。这一点是因为她十四岁嫁与杨坚之时，要杨坚保证此生不纳妾，杨坚立下誓言：“不和第二个女人生孩子。”果然杨坚的十个子女皆为独孤皇后所生，而且“见朝士及诸王有妾孕者，必劝上斥之。杨坚与独孤皇后同饮食起居，六宫时常虚设。这在古代帝王中是几乎闻所未闻的。仅明孝宗有类似的故事。她被史家所贬斥也因为在废杨勇立杨广（日后的隋炀帝）上发挥了关键作用，唐朝修史时，对隋炀帝进行负面评价，以为暴君。而独孤皇后也因立杨广的原因，被认为是“擅自干预朝政”。这一点尚存争议。
仁寿二年八月己巳（602年9月15日），独孤伽罗在永安宫病逝。