南海海沟（日语：南海トラフ / 英语：Nankai Trough）是, 日本的东海地方至四国南方海上海底的一个深海沟。南海海沟是隐没带，菲律宾海板块（海洋板块）正在俯冲到欧亚大陆板块（大陆板块）中。南海海沟定期发生大地震（南海海沟特大地震）。过去，南海海沟曾发生过许多大地震，但未来很高可能会继续发生。