Astrolabebukten är en stor bukt i mellersta Papua Nya Guinea, utanför sydkusten av Madangprovinsen. Bukten är en del av Bismarcksjön, och sträcker sig från Kap Croisilles i norr till Kap Iris i söder. Bukten upptäcktes av västerlänningar 1827 av Jules Dumont d'Urville och fick namn efter deras skepp. Skeppet i sin tur hade fått sitt namn efter instrumentet astrolabium, som ungefär betyder "stjärntagare" eller "stjärnfångare". Madangprovinsens huvudstad, Madang ligger vid Astrolabebuktens kust.

Astrolabebukten sedd från rymden.