Güllük Körfezi, Ege Denizi'nde, Muğla ili Milas, Bodrum ile Aydın ili Didim sınırlarında kalan körfez. Kuzeyde Tekağaç Burnu ile güneyde Yalıkavak Yarımadası arası 21 km, genişliği 32 km kadardır.
Körfezde, turizm, deniz taşımacılığı, balıkçılık ve diğer kıyısal etkinlikler yapılmaktadır. Milas, Çine ve Bozdağ'dan üretilen felspat madeni körfez içindeki Güllük Limanı'ndan ihraç edilmektedir. Körfez açıklarında Yunanistana ait Bulamaç (Farmakonisi) Adası bulunur. Kıyılarda İassos, Bargylia gibi antik kent kalıntılar vardır. Tekağaç Burnu çevresinde antik şehir Didyma'nın kalıntıları bulunur.
Türkiye'nin önemli sulak alanlarından olan Gülük Lagünü ve Tuzla-Boğaziçi Gölü körfez kıyılarında yer alır. Sulak alanlar turizm, balıkçılık ve kültürel açıdan önemlidir.