Laut Halmahera adalah laut yang terletak timur bagian tengah Laut Mediterania Australia. Pusat laut ini terletak di 1°S dan 129°E dan berbatasan dengan Samudra Pasifik di utara, Pulau Halmahera di barat, Waigeo dan Irian Jaya di timur, serta Laut Seram di selatan. Laut Halmahera menutupi sekitar 95.000 km dan topografinya memisahkan basin dan pegunungan, yang mana Basin Halmahera mencapai kedalaman 2.039 m.