ทะเลอาราฟูรา (อังกฤษ: Arafura Sea) เป็นทะเลทางทิศตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก ตั้งอยู่บริเวณไหล่ทวีประหว่างออสเตรเลียกับเกาะนิวกินีทะเลอาราฟูรามีเขตแดนติดกับช่องแคบทอร์เรสจนถึงทะเลคอรัลทางทิศตะวันออก ติดกับอ่าวคาร์เพนแทเรียทางทิศใต้ ติดกับทะเลติมอร์ทางทิศตะวันตก และติดกับทะเลบันดาและทะเลเซรัมทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ ทะเลมีความยาว 1,290 กิโลเมตร กว้าง 560 กิโลเมตร ความลึกโดยทั่วไปอยู่ที่ 50–80 เมตร โดยความลึกค่อย ๆ เพิ่มขึ้นทางทิศตะวันตก