Grande Baia Australiana (inglese Great Australian Bay), ampia insenatura dell'oceano Indiano, situata nell'Australia Meridionale, larga 1.100 km da ovest a est (tra capo Pasley e capo Carnot) e 340 km da nord a sud. È delimitata, a nord, dalla vasta regione chiamata Nullarbor Plain, che si estende tra l'Australia Occidentale e l'Australia Meridionale. La costa era conosciuta dagli europei sin dal XVIII secolo per le sue difficili condizioni ambientali (il clima è arido, con scarsa vegetazione) e per l’inaccessibilità delle rive (caratterizzate da scogliere che si ergono per oltre 70 metri), mentre le acque presentano notevoli ostacoli alla navigazione (frequenti sono le tempeste, causate dai venti freddi provenienti dall'Antartide).

A sud della baia, che presenta acque relativamente poco profonde (raramente oltrepassano i 200 metri nei primi 160 km dalla costa), si trova il bacino dell'Australia Meridionale, che raggiunge profondità di oltre 5.000 m. Talvolta, con il nome di Grande Baia Australiana si fa riferimento a una baia più estesa, che va da West Cape Howe (nell'Australia Occidentale) a South West Cape (Tasmania) e che occupa circa metà del bacino dell'Australia Meridionale.