Chesapeake Bay, største indløb i Atlanterhavets kystslette i det østlige USA. Oprettet af nedsænkningen af de nedre baner af Susquehanna-floden og dens bifloder er den 311 km lang og 5 til 40 km bred. Den sydlige del af bugten grænser op til Virginia og den nordlige del af Maryland. Dens indgang fra Atlanterhavet flankeres af Cape Charles mod nord og Cape Henry mod syd. Udover Susquehanna omfatter store floder, der tømmer sig ud i bugten, James, York, Rappahannock, Potomac og Patuxent fra vest og Wicomico, Nanticoke, Choptank og Chester fra øst. Det meste af bugten’s uregelmæssige østkyst er lav og sumpet, mens den lige vestlige kyst over lange afstande består af klipper.
Den første europæiske bosættelse i bugten, Jamestown, blev grundlagt i 1607. Et år senere udforskede den engelske kolonist kaptajn John Smith og kortlagde bugten og dens flodmundinger, og kort tid efter kom bosættere til bugten let tilgængelige, godt beskyttede kyster. I krigen i 1812 invaderede briterne gennem Chesapeake Bay.
William Preston Lane, Jr., Memorial Bridge spænder over den øvre bugt nær Annapolis, Maryland. Det blev åbnet for trafik i 1952 og er 6 km langt. Chesapeake Bay Bridge-Tunnel blev afsluttet på tværs af den nedre bugt i 1964. Bugten er en del af Atlanterhavets Intracoastal Waterway.
Baltimore er hovedhavnen på den øverste (nordlige) del af bugten. Chesapeake og Delaware-kanalen forbinder lederen af bugten med flodmundingen i Delaware. Havnegruppen i Hampton Roads, omkring Norfolk, Virginia, ved mundingen af James River, eksporterer kul og tobak. En vigtig flådebase er placeret i Norfolk.
Indtil sidste halvdel af det 20. århundrede understøttede Chesapeake Bays beskyttede, næringsrige farvande store populationer af fisk, skaldyr og andet havliv. Kommercielt fiskeri og fritidsaktiviteter bugnede. I 1970’erne havde boligudvikling og industriel udvikling af det omkringliggende land imidlertid ført til betydelig forurening af bugten med spildevand, industriaffald og sediment. Kommercielt fiskeri faldt kraftigt i løbet af 1970’erne og ind i 1980’erne, ligesom fritidsbrug af bugten. Der er iværksat forskellige projekter i et forsøg på at vende den miljøskade, bugten har lidt.