카이 베르트람센(덴마크어: Kaj Bertramsen, 본명: Kaj Albert Hans Bertramsen)은 덴마크의 군인이다. 1913년 2월 13일 독일 베를린에서 태어났으며, 이후 덴마크 시민권을 취득하였다. 1944년 7월 29일 에스토니아 나르바에서 사망하였다.
제2차 세계 대전 중이던 1941년 7월, 그는 덴마크 자유군단(Frikorps Danmark)에 자원 입대하였다. 덴마크 육군에서 소위(sekondløjtnant) 계급을 보유하고 있었기 때문에, 무장친위대(Waffen-SS)에 편입될 때 이에 상응하는 계급인 하급돌격지도자(Untersturmführer)를 부여받았다.
자유군단에서는 예비중대에서 복무하며 전선보다는 후방에서 신병 훈련 및 교육 임무를 주로 수행하였다. 1943년 5월, 자유군단이 제11SS기갑척탄병사단 "노르트란트"의 SS기갑척탄병연대 제24 "덴마크" 창설에 활용되면서 그도 이에 합류하였다. 이후 교육예비대대에서 복무하다가 전선에 배치되어 제2대대, 제6중대에서 중대장을 역임하였고, 1944년 1월에는 오토바이 소대의 소대장이 되었다. 1944년 7월 29일, 킨더하임회헤(Kinderheimhöhe) 지역에서의 격전 중 제11중대 지휘를 인계받았으나, 같은 날 전사하였다.
