El mar de Arafura es un brazo poco profundo del océano Pacífico que cubre la plataforma continental entre Australia y Nueva Guinea.
El mar de Arafura está bordeado, al este, por el estrecho de Torres y a través de él comunica con el mar de Coral; al sur, por el golfo de Carpentaria; al oeste, por el mar de Timor; y, al noroeste, por el mar de Banda y el mar de Ceram. Con una superficie de unos 700.000 km², tiene una longitud de unos 1290 km y un ancho de 560 km y una profundidad entre 50 y 80 m, aumentando hacia el oeste. Al ser un mar tropical poco profundo, sus aguas son propicias para la formación de ciclones tropicales.
El mar se ubica sobre la plataforma marina de Arafura, parte de la plataforma de Sahul. Durante la última era glacial al ser muy bajo el nivel del mar, la plataforma de Arafura, el golfo de Carpentaria y el estrecho de Torres formaban un gran puente de tierra que conectaba Australia y Nueva Guinea, facilitando la migración de los humanos desde Asia hacia Australia. Estas masas de tierra combinadas reciben el nombre de continente de Sahul.
Es potencialmente un sitio adecuado para la pesca del camarón y el demersal fishing. Los camarones que se encuentran en este mar son penaeid sp además de variedades comunes de peces, nemipteridae sp y otras variedades de peces.
En un mundo en el que los ecosistemas marinos y los inventarios pesqueros están amenazados o colapsando, el mar de Arafura se encuentra en un punto de máxima biodiversidad marina. Sin embargo, este mar, es objeto de una actividad pesquera en aumento que es ilegal, no regulada y no controlada. De continuar esta tendencia, las comunidades que rodean al mar y que dependen de las proteínas de los productos marinos enfrentaran importantes desafíos para sobrevivir.
En el 2002, se creó el Foro experto de los mares de Arafura y Timor (por sus siglas en inglés: ATSEF) para promover una gestión sostenible de los mismos tanto desde un punto de vista económico como en cuanto al cuidado del medio ambiente.
La máxima autoridad internacional en materia de delimitación de mares, la Organización Hidrográfica Internacional («International Hydrographic Organization, IHO), considera el mar de Arafura como un mar. En su publicación de referencia mundial, Limits of oceans and seas (Límites de océanos y mares, 3ª edición de 1953), le asigna el número de identificación 48h y lo define de la forma siguiente:
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