อ่าวชาร์ก (อังกฤษ: Shark Bay) เป็นแหล่งมรดกโลกทางธรรมชาติในเขตแกสคอยน์ (Gascoyne) รัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย ประเทศออสเตรเลีย ห่างจากเมืองเพิร์ทไปทางเหนือ 800 กิโลเมตร จัดว่าเป็นจุดที่อยู่ทางตะวันตกสุดของประเทศ ได้รับการตั้งชื่อโดยวิลเลียม แดมเพียร์ หนึ่งในนักสำรวจชาวยุโรปที่มาถึงออสเตรเลียในเดือนกรกฎาคม ปี พ.ศ. 2242 กล่าวกันว่า อ่าวชาร์กเป็นสถานที่ที่แรกที่ชาวยุโรปเดินทางมาถึงในออสเตรเลีย โดยเป็นครั้งที่เดิร์ก ฮาร์ทอก นำเรือจอดเทียบที่นี่ในปี พ.ศ. 2159 (ค.ศ. 1616) และเป็นจุดเริ่มต้นของการสำรวจอย่างเป็นทางการจากผู้มาเยือนนอกทวีป

อ่าวชาร์กครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด 10,000 ตารางกิโลเมตร มีความลึกโดยเฉลี่ย 10 เมตร พื้นที่ถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ โดยชายฝั่งตื้น ๆ คาบสมุทร และเกาะที่มีอยู่เป็นจำนวนมาก ชายฝั่งบริเวณอ่าวมีความยาวมากกว่า 1,500 กิโลเมตร

อ่าวชาร์กเป็นสถานที่ที่มีความสำคัญในด้านของเป็นถิ่นที่อยู่อาศัยของสัตว์หลายชนิด เป็นถิ่นอาศัยของวัวทะเลประมาณ 10,000 ตัว คิดเป็นร้อยละ 12.5 ของจำนวนประชากรทั่วโลก เนื่องจากเป็นแหล่งอุดมไปด้วยหญ้าทะเลที่เป็นอาหาร และโลมาอีกจำนวนมาก โดยเฉพาะที่มังกีเมีย (Monkey Mia) พื้นที่ของอ่าวเป็นถิ่นอาศัยของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อยู่ในภาวะถูกคุกคาม 26 สายพันธุ์

เหตุที่ได้ชื่อว่า "อ่าวชาร์ก" ที่หมายถึง "อ่าวฉลาม" เป็นสถานที่กระจายพันธุ์แหล่งใหญ่ของปลาฉลามเสือซึ่งเป็นปลาฉลามกินเนื้อขนาดใหญ่