Die vor Westmecklenburg gelegene Wismarbucht (auch Wismarer Bucht), an dessen Südspitze sich die namengebende Hansestadt Wismar befindet, ist als Teil der Mecklenburger Bucht neben dem Stettiner Haff der südlichste Arm der Ostsee.
Im Westen begrenzt vom Klützer Winkel, unterscheidet man innerhalb der Bucht die Nebenbuchten Breitling, Salzhaff, Kirchsee, Eggers Wiek und Wohlenberger Wiek. Ebenfalls Teil des Gewässers sind die Inseln Poel und Walfisch in nordöstlicher bzw. östlicher Lage.
Aufgrund ihrer beachtlichen marinen Tier- und Pflanzenvielfalt in der Ostseeregion wurde die Wismarbucht zum FFH- und Vogelschutzgebiet erklärt. Gegliedert ist das Areal wiederum in fünf einzelne Naturschutzgebiete: NSG Tarnewitzer Huk, NSG Walfisch, NSG Fauler See – Rustwerder/Poel, NSG Langenwerder und NSG Rustwerder.
Ein im Jahr 2006 vorgelegter Managementplan regelt die naturschutzgerechten Bestimmungen für die Fischerei sowie für den Angel- und Wassersport in der Wismarbucht.
Die Ostseeküste der Wismarbucht ist beliebte Destination für einen Ostseeurlaub.