กลุ่มเกาะมลายู (อังกฤษ: Malay Archipelago) เป็นกลุ่มเกาะขนาดใหญ่ที่อยู่ระหว่างแผ่นดินใหญ่ของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (อินโดจีน) กับออสเตรเลีย ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดในมหาสมุทรอินเดียและมหาสมุทรแปซิฟิก มีเกาะอยู่ราวอยู่ 25,000 เกาะ จัดว่าเป็นกลุ่มเกาะที่มีพื้นที่มากที่สุดในโลก เป็นที่ตั้งของประเทศอินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ สิงคโปร์ บรูไน รัฐซาราวักและซาบะฮ์ของมาเลเซีย ติมอร์-เลสเต และพื้นที่ส่วนใหญ่ของปาปัวนิวกินี