黄海海战是甲午战争中双方海军主力在黄海北部大鹿岛附近海域及大连庄河黑石礁西战场进行的决战，亦称大东沟海战。北洋水师在海战的最高潮阶段被日本联合舰队本队和第一游击队面对面包围夹击，损失惨重。其后丁汝昌避免与日本海军再次决战，黄海制海权落入日本联合舰队之手，日本帝国陆军得以执行花园口登陆及荣成湾登陆作战。
1894年，清廷的洋务运动进行了三十余年后，清朝海军分为北洋、南洋、福建和广东四支水师，其中北洋水师实力最为强大。广东水师的三艘小型巡洋舰广甲、广乙、广丙滞留北洋水师并在形式上参加了海战。其余三个舰队并未参与甲午战争。
日本海军各支舰队于甲午战争爆发前夕统一整编为联合舰队，由伊东祐亨担任联合舰队司令。联合舰队分为本队和第一游击队，其中第一游击队航速快。而联合舰队在战前大量装备“苦味酸”烈性炸药炮弹，此种炮弹无论铁木中弹即燃，在黄海海战中造成来远等舰的木质甲板大火。然而，因为各支水师的负责官员，除经手贪污其炮弹经费外，尤其户部尚书翁同龢因与李鸿章之私人恩怨而阻挠给北洋舰队拨款，导致在战争前夕北洋舰队在军备上已远远落后日舰。北洋海军屡请拨款将老式架退后膛炮更换为新式大口径速射炮，概无回音。
第一游击队
本队
1894年7月25日，日本联合舰队第一游击队的吉野、浪速、秋津洲三艘巡洋舰在丰岛海域突然袭击北洋水师的济远号和广乙号两艘巡洋舰，广乙号重伤自毁，济远号败走，日舰在追击过程中遇到清军租用英籍商船运兵的高升号、炮舰操江号（日语：操江 (砲艦)）（运输舰）。日舰俘虏操江号，并击沉高升号，船上七百余名官兵悉数遇难，随后甲午战争爆发。
1894年8月1日，清日两国同时向对方宣战。双方皆面临着相同的任务：护送援军。北洋水师主要在威海至大同江口一线巡弋。8月10日，日本联合舰队迫近威海，光绪皇帝责难提督丁汝昌“畏葸”，大臣李鸿章不得不命丁汝昌赴黄海巡航以平息皇帝的愤怒和缓解舆论的压力。9月12日，北洋水师主力舰12艘由威海出发，赴鸭绿江口的大东沟，护送陆军登陆。
与清军在战略上“保船制敌为要”不同，日本海军在战争之前就制定了以舰队决战夺取制海权的明确计划，并在北洋水师基地进行骚扰。日本大本营在战前依海战结果制定了上中下三套方案，上策是若日军取得制海权，则陆军在山海关与天津之间登陆击败清军，迅速结束战争，以避免西方各国干预。中策是若双方都没有取得制海权，则陆军致力于占领朝鲜。海军军令部相信决战胜负取决于战术，而非军舰的数量或质量。伊东祐亨战前制定的战术是将舰队分成本队与第一游击队，增加运用弹性，速度最快、配有速射炮的新舰编入第一游击队，迎敌时全队——特别是第一游击队——立即攻击清军阵形最弱的部分，之后再攻击其余敌舰。各舰直到进入有效射程才准开火。:69-70当日本联合舰队护送援军登陆仁川的行动完成后，9月13日，即开赴鸭绿江口，搜寻向北洋水师主力决战。
战前大量西方观察者认为中国将获胜。然而英国的中国舰队司令埃德蒙·佛莱曼特（英语：Edmund Fremantle）上将说“是役也，无论吨位，兵员，舰速或速射炮，新式舰，实以日本舰队为优”。戚其章认为这是持平之论。日本海军顾问约翰·英格尔斯上校在战前表示日军在各方面已达欧洲海军水平，中国军舰虽多，未必能胜。
1894年9月15日
9月16日
9月17日
历时5个多小时，北洋水师损失致远、经远、超勇、扬威以及触礁后被毁的广甲5艘军舰，来远受重伤，死伤官兵600余人；日本舰队松岛、比叡、赤城、西京丸4舰受重伤，死伤官兵300余人；日本第一游击队旗舰吉野仅在海战初期被超勇或杨威实质命中一次。
战后，光绪帝命令李鸿章，要求北洋水师剩余的定远、镇远、靖远、来远、济远、平远六舰参与保卫旅顺，并寻找机会与日本舰队进行第二次决战，但被在海战中经历精神重创的丁汝昌拒绝，带领水师退保威海卫。
黄海海战是海军发展到铁甲舰时代后的一次大规模海上舰队决战，颇受世界各国海军界人士的重视。
黄海海战给了西方军事与造船工业予以巨大启发，此后西方各国更加注重火炮倍径与口径的提高，另外在一战、二战中各国海军都承袭了联合舰队在黄海海战中采用的分队战术，联合舰队在世界海军历史上都是值得大书特书的。
黄海海战的失利虽然不会导致大清帝国灭亡，但是直接导致了台湾及朝鲜半岛被日军侵占，对于日本而言，无疑是进入世界强国最好的历史机遇，另外，俄国与日本的矛盾也逐渐尖锐起来。
