ทะเลสาบเขมร หรือ โตนเลสาบ (เขมร: បឹងទន្លេសាប บึงทนฺเลสาบ) เป็นทะเลสาบน้ำจืดที่ใหญ่ที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ตั้งอยู่บริเวณตรงกลางของประเทศกัมพูชา มีพื้นที่ ประมาณ 7,500 ตารางกิโลเมตร หรือใหญ่กว่ากรุงเทพฯ ประมาณ 7 เท่า ความลึกโดยเฉลี่ย อยู่ที่ 10 เมตร และเมื่อถึงฤดูน้ำหลาก น้ำจะท่วมพื้นที่บริเวณรอบ ๆ ทำให้โตนเลสาบขยายตัวออกกว้างมากถึง 6 เท่า[1] ทะเลสาบเขมรเกิดจากแม่น้ำโขง ซึ่งแม่น้ำโขงไหลผ่านมีความยาวถึง 500 กิโลเมตร ครอบคลุมพื้นที่ 5 จังหวัดของกัมพูชา ได้แก่ กำปงธม กำปงชนัง โพธิสัตว์ พระตะบอง และเสียมราฐ เป็นทะเลสาบที่มีปลาน้ำจืดชุกชุมมากแห่งหนึ่งประมาณ 300 ชนิด จึงมีชาวกัมพูชาเป็นจำนวนมากที่ประกอบอาชีพประมงในบริเวณทะเลสาบแห่งนี้

ทะเลสาบเขมรยังเป็นที่ที่ค้นพบหนึ่งในราชกกุธภัณฑ์ พระแสงขรรค์ชัยศรี อีกด้วย