خليج بافن (بالفرنسية: Baie de Baffin، بالإنجليزية: Baffin Bay) يقع بين جزيرة بافن وساحل جنوب غرب جرينلاند, وهو بحر هامشي لشمال المحيط الأطلسي. أنه متصل إلى المحيط الأطلسي من خلال مضيق دافيس وبحر لابرادور. مضيق أصغر يدعى ناريس يصل خليج بافن مع المحيط المتجمد الشمالي.
الخليج كان يُسكن من 500 قبل الميلاد تقريباً من شعوب الدورست, وبعد ذلك من الثول والإنويت. وصله الأوروبيين في 1585 ميلادي ووصفه بشكل دقيق ويليام بافن في 1616, على من سُمى الخليج والجزيرة. لا يمكن التحرك في الخليج معضم الأوقات من السنة بسبب الغطاء الجليدي وكثافة الجبال الجليدية العالية في الماطق المفتوحة. ولكن بولونيا تعادل مساحتها 80,000 كيلومتر مربع (31,000 ميل مربع), معروفة كالمياه الشمالية، تُفتح في فصل الصيف في الشمال بجانب مضيق سميث. معضم الحياة البحرية في الخليج مُركزة بجانب تلك المنطقة.