Grønlandshavet er havområdet som ligger mellom Island, Jan Mayen, Svalbard og Grønland. I nord danner linja mellom nordspissen av Spitsbergen og nordspissen av Grønland grense mot Polhavet. Mot Norskehavet avgrenses Grønlandshavet av ei linje fra Sørkapp på Svalbard, over Jan Mayen til østspissen av Island. I sørvest danner linja fra nordvestspissen av Island til Kapp Nansen på Grønland (68°15'N) grense mot Atlanterhavet. I mange sammenhenger regnes Grønlandshavet som en del av Norskehavet. Grønlandshavet blir ofte definert som å være en del av Nordishavet, og andre ganger som en del av Atlanterhavet.
I nord danner Nansenryggen fra nordkysten av Svalbard til nordkysten av Grønland overgangen til Polhavet, mens Mohnryggen mellom Jan Mayen og sørspissen av Svalbard avgrenser Grønlandshavet mot Norskehavet. I de sentrale områdene har Grønlandshavet et dyp på ca. 3500 m. Utenfor kysten av Nordøst-Grønland har kontinentalsokkelen en bredde på opptil 200 km, mens kontinentalskråningen ned mot dyphavsbassenget befinner seg nær land utafor Spitsbergen.