มหาสมุทรใต้ (อังกฤษ: Southern Ocean) หรือที่รู้จักกันในชื่อ มหาสมุทรแอนตาร์กติก (อังกฤษ: Antarctic Ocean) เป็นมหาสมุทรที่อยู่ล้อมรอบทวีปแอนตาร์กติกา มีขนาดใหญ่ที่สุดเป็นอันดับ 4 ของโลก และเป็นที่สุดท้ายที่องค์การอุทกศาสตร์สากล (International Hydrographic Organization) นิยามให้เป็นมหาสมุทรเมื่อปี พ.ศ. 2543 แม้ว่าจะเป็นที่ยอมรับกันมาก่อนหน้านั้นในหมู่ผู้ที่เกี่ยวข้องกับวงการสมุทรศาสตร์นานแล้ว โดยในอดีต มหาสมุทรแอตแลนติก มหาสมุทรแปซิฟิก และมหาสมุทรอินเดีย มีขอบเขตไกลลงไปถึงทวีปแอนตาร์กติกา
มหาสมุทรใต้มีรูปร่างเป็นวงกลมล้อมรอบทวีปแอนตาร์กติกา นับจากละติจูด 60? ใต้ ลงไปถึงชายฝั่งแอนตาร์กติกา อย่างไรก็ตาม นิยามนี้ไม่ได้ใช้ตรงกันทั่วโลก ในประเทศออสเตรเลีย มหาสมุทรใต้ยังรวมถึงพื้นที่ที่เป็นผืนน้ำระหว่างชายฝั่งทางใต้ของออสเตรเลียและนิวซีแลนด์กับทวีปแอนตาร์กติกา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในแผนที่ชายฝั่งของเกาะทัสมาเนียและออสเตรเลียใต้ ที่ระบุพื้นที่นั้นว่าเป็น มหาสมุทรใต้ แทนที่จะเป็น มหาสมุทรอินเดียปัจจุบันไม่ค่อยเป็นที่ยอมรับกันของคนทั่วไป
อุณหภูมิของทะเลเปลี่ยนแปลงอยู่ระหว่าง 10 ถึง -2 องศาเซลเซียส พายุหมุนเคลื่อนตัวสู่ทิศตะวันออกไปรอบ ๆ ทวีป และมักมีความรุนแรงเนื่องจากอุณหภูมิที่ต่างกันมากระหว่างน้ำแข็งกับมหาสมุทรเปิด พื้นที่จากละติจูด 40? ใต้ลงไปถึงวงกลมแอนตาร์กติก มีค่าเฉลี่ยของความเร็วลมสูงที่สุดในโลก ในฤดูหนาว มหาสมุทรใต้จะหนาวเย็นจนเป็นน้ำแข็ง แผ่ไกลออกไปถึงละติจูด 65? ใต้ ของมหาสมุทรแปซิฟิก และ 55? ใต้ ของมหาสมุทรแอตแลนติก ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยลดลงต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส กระแสลมจากในแผ่นดินที่พัดต่อเนื่องสู่ชายฝั่งบางแห่ง ทำให้ชายทะเลนั้นปราศจากน้ำแข็งตลอดทั้งฤดูหนาว