波斯湾（波斯语：خلیج فارس‎），印度洋阿拉伯海西北海湾。位于阿拉伯半岛与伊朗高原之间，简称海湾。

南通过霍尔木兹海峡与阿曼湾相连，总面积约23.3万平方公里，长990公里，宽58-338公里；平均深约30米，最深约100米；盐度38-40‰。它是底格里斯河与幼发拉底河出海的地方。北至东北至东方与伊朗相邻，西北为伊拉克和科威特，西到西南方为沙特阿拉伯、巴林、卡塔尔、阿拉伯联合酋长国、阿曼。

长期以来，关于对海湾的叫法一直存在争议，伊朗把海湾称为“波斯湾”，而阿拉伯国家将其称为“阿拉伯湾”（阿拉伯语：الخليج العربي‎）。

波斯湾的名称源于波斯，最先由1世纪的地理学家斯特拉波命名。

波斯湾属热带沙漠气候，气温较高，常年在20度左右，夏季可达32度以上。西北风强，将沙漠地区的沙土吹入湾中，海水浑浊。夏季有沙尘暴和霾，秋季有飑和龙卷风。

该地方拥有全世界最丰富的石油资源，储量约占全球63%。

波斯湾内珊瑚礁遍布，渔产丰富；但因临近国家逐渐工业化，环境污染日益严重。