Carvalhal de Vermilhas é uma freguesia portuguesa do concelho de Vouzela, com 8,10 km² de área e 229 habitantes (2001). Densidade: 28,3 hab/km².

Situa-se na Serra do Caramulo tendo a delimitá-la as freguesias de Cambra, a norte, Fornelo do Monte, a nascente, Alcofra, a poente, e Silvares a sul, todas elas pertencentes ao concelho de Vouzela, à excepção da última que integra o concelho de Tondela. É uma aldeia tipicamente caramulana do concelho de Vouzela, localizada a cerca de dez km, e que ocupa oito km² no distrito de Viseu. O topónimo Carvalhal corresponderá à marcha imensa de Carvalhos que cobria a freguesia, a cerca de 850 metros de altitude. Por sua vez, Vermilhas estaria associada à altitude referida, já que se podem ver milhas em redor da mesma. A sua povoação começou no Neolítico, como comprova a Lapa de Meruge, traduzindo a organização social deste povo e as suas formas de enterramento. Seguiram-se os romanos, que estiveram entre estas freguesia e a de Fornelo do Monte, existindo 2 inscrições, uma aqui e outras nas Corgas Roçadas.