استعمار المحيط أو استيطان المحيط، هو النظرية القائلة بوجوب تطوير هياكل اصطناعية تطفو على الماء أو تكون مغمورة فيه، وذلك لزيادة المساحة القابلة لاستيطان البشر دائمًا.
تتضمن عملية استيطان المحيط تطوير مساكن بحرية، مثل الجزر الاصطناعية والهياكل الصلبة العائمة والسفن السياحية ذات الحجم الهائل، أو تطوير هياكل مغمورة تحت الماء، وذلك لتوفير مناطق سكنية دائمة لجزء من سكان العالم. لتوفير الغذاء اللازم الذي يتطلبه النمو السكاني المتزايد خصوصًا، وأيضًا الحاجة إلى مساكن إضافية. قدّم الخبراء المؤيدون هذه الفكرةَ وسيلةً مستدامة للعيش من أجل التعامل مع الاحتباس الحراري. يمكن المستوطنات أن تكون دولًا مستقلة، إضافةً إلى كون الهياكل التي ستُبنى عليها أقل تأثرًا بالكوارث الطبيعية.
تعرضت هذه الرؤية المستقبلية لنقد العلماء، الذين نبّهوا للتأثير المحتمل لهذه البنى التحتية الاصطناعية في النظام البيئي المائي. وأشاروا إلى إمكانية تأثرها من ناحية أخرى بالكوارث الطبيعية البحرية مثل موجات تسونامي. كان التهديد الأمني كذلك من جملة الانتقادات التي وُجّهت ضد النظرية، خاصةً مع عدم وجود سلطة أو حكومة في المستوطنات لتوفر الحماية والأمن.
يمكن استيطان المحيطات تعليمنا العديد من الدروس والخبرات التي سنستفيد منها في استيطان الفضاء. تُعد المحيطات أسهل للاستيطان مقارنةً بالفضاء، ولهذا يمكن استيطان المحيطات أولًا، لتوفير دليل على إمكانية استيطان الفضاء مستقبلًا. توجد العديد من التحديات المتشابهة بين استيطان المحيط والفضاء، سيادة المستوطنات، وتكيّف وتغيّر الحياة الاجتماعية مع الظروف القاسية، ستكون كلها تحديات متشابهة في استعمار المحيط كما في الفضاء، والعديد من وسائل التكنولوجيا ستكون مفيدة في البيئتين.