Zatoka Guanabara – zatoka oceaniczna w brazylijskim stanie Rio de Janeiro. Na południowo-zachodnim brzegu zatoki leży miasto Rio de Janeiro, a na jej brzegu południowo-wschodnim miasto Niterói.
Zatoka znajduje się w miejscu zapadliska tektonicznego powstałego w kenozoiku.
Licząca około 380 km² powierzchni i 143 km obwodu, Guanabara jest drugą pod względem rozległości zatoką brazylijskiego wybrzeża.
Średnia głębokość zatoki wynosi 3 m wewnątrz lądu; 8,3 m w okolicy Mostu Prezydenta Costy e Silvy i 17 m w kanale wlotowym. W wewnętrznym rejonie zatoki, do którego wpada większość rzek, zbierające się osady doprowadziły do utworzenia namorzynów porośniętych typową dla lasu atlantyckiego roślinnością.