古瀬戸内海（こせとないかい）は、新生代の新第三紀および第四紀の日本列島に存在した古海洋。日本列島で広く海進が起きていた中新世に出現した。古瀬戸内海は1つの海洋が継続して存在していたわけではなく、鮮新世ごろの陸化していた時期を挟んでその前後で第一瀬戸内海と第二瀬戸内海に区分される。両者は海水の有無に関わらず、西南日本に分布するとの堆積盆を指すこともある。第一瀬戸内海時代には三度の海進・海退サイクルが、第二瀬戸内海時代にはそれを遥かに上回る数のサイクルが繰り返されていた。
