Jest to jednak pospolity gatunek, nieobjęty ochroną na większości obszaru występowania.
Taksonomia Kowaliki karolińskie współtworzą rodzaj Sitta – małych ptaków wróblowych, które czerpią swą angielską nazwę – Nuthatchsłowo pochodzi od średnioangielskiego notehache – nut (orzech) + -hache; podobne do staroangielskiego tohaccian (hack – siekać, ciąć, rąbać) – od skłonności kilku gatunków do umieszczania pokarmu (nasion, dużych owadów, czy orzechów) w szczelinach kory i rozgniatania go przy pomocy dzioba. Sitta pochodzi od sittē z greki klasycznej, gdzie było to określenie stosowane w odniesieniu do kowalika, natomiast pochodzący z łaciny epitet gatunkowy odnosi się do Karoliny. Kowalik karoliński został po raz pierwszy zgodnie z zasadami nazewnictwa binominalnego opisany przez angielskiego ornitologa Johna Lathama w jego pracy z 1790 roku, Index Ornithologicus.
Systematyka kowalikowatych jest złożona. Geograficznie rozdzielone gatunki czasami są bardzo do siebie nawzajem podobne.