Die Baffin Bay, Baffin-Bucht oder Baffinbai (früher auch Bylotbai oder Bilettbai) ist ein nördliches Randmeer des Atlantischen Ozeans. Der breite Meeresarm liegt zwischen Grönland und dem Kanadisch-Arktischen Archipel, der mit dem Atlantik durch die Davisstraße, mit dem Eismeer nach Norden durch den Smithsund und nach Westen durch den Lancastersund und Jonessund in Verbindung steht. Die Bucht wurde 1585 erstmals vom britischen Forscher John Davis entdeckt, sie ist aber nach William Baffin benannt, der sie 1616 mit Robert Bylot durchquerte.
Das Becken der Baffinbucht ist etwa 1,5 mal so groß wie die Ostsee. Die größte Tiefe liegt auf halber Höhe zwischen der Insel Diskoinsel und Kap Raper auf der Baffininsel und beträgt 2905 m. In der Nordspitze der Bai, am Eingang des Smithsunds, liegt eine ganzjährig offene, im Sommer bis zu 80.000 km² große Polynja, das sogenannte Nordwasser (engl. North Water Polynya). Die Wasserbeschaffenheit sowie der Salzgehalt und seine Farbe ändern sich oft infolge der zeitweise eintretenden Schneeschmelze. Innerhalb der Bay liegen nur wenige Inseln, meist nahe der Küste. Im 19. Jahrhundert war die Baffin Bay ein beliebtes Gebiet für den Walfang.
Durch die Baffin Bay verläuft mittig die Staatsgrenze zwischen Kanada und Grönland, dieses international vertreten durch Dänemark. Der Grenzverlauf wurde zuletzt 1973 fixiert und ist in der Bay unstrittig.
In der Baffin Bay werden riesige Vorkommen an Erdöl und Erdgas vermutet.
