del av Polhavet, avgrenset mot Norskehavet av en linje fra Nordkapp over Bjørnøya til Sørkapp på Spitsbergen, for øvrig av Zemlja Frantsa Iosifa (Frans Josef Land), Novaja Zemlja og den russiske og norske kyst. Arealet er 1 300 000 km2. Dybden varierer mest mellom 200 og 500 m, men er grunnere enn 50 m på Spitsbergenbanken. Grovt sett sirkulerer vannet i Barentshavet mot klokken; relativt varmt vann (en utløper av Den norske atlanterhavsstrømmen) trenger inn i sør, og kaldt arktisk vann (Bjørnøystrømmen) strømmer sørvestover i den nordlige del. Den varme strømmen holder den sørlige del av Barentshavet isfri også om vinteren; om sommeren er oftest hele havet isfritt.
Geologi og landformer
Berggrunnen under Barentshavet består av en mektig lagrekke av sedimentære bergarter fra mesozoikum og tertiærtiden. I kvartærtiden var området dekket av tykk is, og etter siste istid har det foregått landhevning, slik at sedimentene er erodert.
Biologiske forhold
Innstrømmingen av varmt, næringsrikt atlanterhavsvann bidrar til at Barentshavet har en stor biologisk produksjon. Den kan riktignok variere betydelig fra år til år grunnet skiftende miljøfaktorer. Planktonproduksjonen gir livsgrunnlag for lodde, polartorsk, reke og ungsild. Lenger opp i næringskjeden finner man bl.a. norsk-arktisk torsk og hyse som tilbringer store deler av livsløpet i Barentshavet, sjøpattedyr og noen av verdens tetteste konsentrasjoner av sjøfugl.
Fiske
Bestandene av torsk, hyse, lodde, sild og reke er blant de aller viktigste for norske fiskerier. Torsk, hyse og lodde har siden opprettelsen av de økonomiske sonene i 1977 vært forvaltet i fellesskap av Norge og Sovjetunionen, siden 1991 av Norge og Russland. Gjennom bilaterale kvoteavtaler basert på gjensidighet har EU, Færøyene og Grønland adgang til å fiske torsk, hyse og sei i Barentshavet. I 1993–99 utviklet det seg et uregulert fiske etter torsk utenfor 200-mils sonene (se Smutthullet). Særlig islandske fartøyer og fartøyer registrert under bekvemmelighetsflagg var aktive i dette fisket. Det islandske fisket ble stanset i 1999 etter avtale om kvotebytte med Norge og Russland. Norske myndigheter fikk i 1994 hjemmel til å innføre en ordning med «svartelisting» av utenlandske fartøyer som fisket i Smutthullet. Denne ordningen innebar at fartøyer som fisket uregulert i Smutthullet, ble nektet lisens til å fiske i Norges økonomiske sone. Svartelistingen fulgte fartøyet ved salg. Samtidig ble det innført landingsforbud for fangster tatt i uregulert fiske i Smutthullet. Russland og Norge driver fangst av grønlandssel i Østisen (russisk sone). Fangsten er begrenset ved avtaler. Norge driver i tillegg en begrenset vågehvalfangst.
Delelinjen
Delelinjen mellom Russlands og Norges område ble ratifisert juni 2011 etter en lang forhandlingsperiode. Forhandlingene om delelinjen ble innledet i 1974 mellom Norge og Sovjetunionen (og senere Russland). Norge krevde at linjen skulle trekkes etter midtlinjeprinsippet, mens Russland ville at grensen skal følge en sektorlinje. Området som var gjenstand for forhandlinger er 155 000 km2 stort, noe som tilsvarer ca. halve Norges flatemål, og her gjaldt en midlertidig avtale om fiskerettighetene, den såkalte gråsoneavtalen, inngått 1978 og siden forlenget med ett år av gangen.
I forhandlingene om en permanent delelinje skjedde det lite før på slutten av 1980-årene. I 1988 ble den norske statsminister Gro Harlem Brundtland og Sovjetunionens statsminister Nikolai Rysjkov enige om at det skulle trekkes en grenselinje mellom midtlinjen og sektorlinjen, og forhandlingene pågikk inntil de stoppet opp ved oppløsningen av Sovjetunionen i 1991. Forhandlingene fortsatte i 1993 med et forslag fra russerne om en større internasjonal deltakelse i utvinningen av ressursene. Under president Boris Jeltsins besøk i Oslo i 1996 ble spørsmålet om petroleumssamarbeid mellom Norge og Russland i Barentshavet knyttet til grenseforhandlingene; et samarbeidsprosjekt er avtalt og kan iverksettes når en delelinje er ferdig forhandlet.
Petroleumsprovins
Selv om det har vært boret etter olje og gass i Barentshavet siden 1980, er det først ved begynnelsen av det nye årtusen at Barentshavet fullt og helt kan betegnes som Norges tredje oljeprovins. Gassfeltet Snøhvit er startet produksjon i 2007 med Statoil som operatør. Gassen fraktes til en landterminal på Melkøya ved Hammerfest, og sendes videre nedkjølt som LNG (flytende naturgass) med skip. I samme område har Norsk Eni (tidl. Agip) planer om å bygge ut oljefeltet Goliat. Dette blir de to første utbygginger i Barentshavet uansett sektor, men det er grunn til å tro at olje- og gassaktiviteten i Barentshavet vil få et betydelig oppsving også fra russisk side. Moskva har bl.a. planer om å bygge ut verdens største gassfunn til havs, Sjtokmanovskaja, som er to til tre ganger større enn det norske Troll-feltet. Det er foreløpig usikkert når denne utbyggingen kan settes i gang. Russerne har også begynt en betydelig utskiping av olje fra sine nordområder, og denne aktiviteten vil øke i takt med russernes planer om å bli en av verdens ledende olje- og gass-stormakter. Bl.a. planlegges det bygging av en større utskipningsterminal ved Murmansk, noe som har vakt en temmelig omfattende miljødebatt i Norge. Miljøhensyn var også avgjørende for at regjeringen verken tildelte de meget omsøkte blokkene i Lofoten i 18. utlysningsrunde våren 2004 eller åpnet for nye leteområder i Barentshavet. I den 18. utlysningsrunden ble 95 nye blokker i Nordsjøen og Norskehavet utforsket.
Regjeringen har åpnet for helårsboring i dette området av Barentshavet igjen. I 2011 ble feltene Skrugard og Havis funnet. Tildeling av 24 nye blokker i den 21. konsesjonsrunden og 72 i den 22. gir store forhåpninger om flere funn.
Miljøproblemer
Den totale industriaktivitet i Barentshavet har gjennom årene medført betydelige forurensningsproblemer. Forurensningen stammer både fra fiskeri- og petroleumsnæringene og sannsynligvis også fra dumping av atomavfall. Hvor omfattende dette problemet er, er usikkert, men det anses som betydelig. Sommeren 2000 forsøkte miljøaktivister å hindre prøveboring i området, da slepet av riggen Transocean Arctic ut til leteområdet ble forsøkt stoppet. Dette var samme år oljefunnet Goliat ble påvist.
I tillegg til forurensning av havet, har det omfattende fisket medført overbeite på næringsgrunnlaget for ulike dyre- og fuglearter. Et alvorlig utslag av dette fikk man på Bjørnøya da lomvibestanden i 1986–87 sank katastrofalt; siden har imidlertid bestanden tatt seg noe opp igjen. Også flere av de store sjøfuglene i Nord-Norge er hardt rammet.
Navnet er etter nederlenderen Willem Barentsz, som utforsket havområdet 1594–97.