Køge Bugt er en bukt øst for Østsjælland mellom Avedøre i nord og halvøya Stevns i syd og med den gamle byen Køge liggende sentralt i bukten.

Luftfoto over kyst- og strandområdet nord for Køge fra lystbåthavnen og Køge Nordstrand nederst til venstre via de lange smale standbremmer ved Ølsemagle Revle og videre mot nord til Jersie Strand og Solrød Strand øverst til høyre. Den samlede kyststrekning på bildet er på godt 10 km.

Langs bukten er det en rekke lange sandstrender og relativt gode fiskemuligheter. Spesielt området nord for Køge, mot Jersie, Solrød Strand og ut for Ishøj er store deler av strekningen ut mot Køge Bugt forsynt med store strandområder, hvorav flere av områdene er utbygget med kunstig anlagte strender. I den nordlige del av bukten utenfor kysten ved Brøndby Strand, Vallensbæk og Ishøj er det anlagt en stor kunstig strand, Køge Bugt Strandpark.

Buktens samlede areal utgjør om lag 500 km² og den har en middeldybde på omkring 10 meter. Dens lite saltholdige vann med en saltprosent på kun omkring 1 betyr, at den har et noe annet havliv enn i Kattegat.

Bukten er blant annet kjent for slaget ved Køge bukt i 1677.