La baie de Guantánamo (en espagnol : Bahía de Guantánamo) est une baie profonde de la côte sud de l'île de Cuba, dans la mer des Caraïbes. La baie porte le nom de la ville cubaine de Guantánamo située à une quinzaine de kilomètres au nord-ouest et se trouve dans la province de Guantánamo (municipalité de Caimanera).