高元海（6世纪－578年），北齐皇族，表字季文，勃海郡蓨县（今河北景县西）人。高欢侄孙，高思宗的儿子。
高元海入官累进散骑常侍。自请入林虑山修行佛法，得到齐文宣帝的许可。经过二年，求道意志不能贯彻而复职。征复本任，便纵酒肆情，广纳姬侍。又兼领军。
皇建二年（561年）齐孝昭帝赴晋阳，右丞相、长广王高湛留守邺都（今河北临漳西南），以高元海为散骑常侍典掌机密。前一年，孝昭帝没有继位之前想要杀死杨愔掌握权力，许诺高湛说，事成封为皇太弟。孝昭帝即位，立儿子高百年为皇太子。高湛大为不满。太史向孝昭帝进言“北城有天子气”，当时有童谣“中兴寺内白凫翁、四方侧聴声雍雍、道人闻之夜打钟”流布。有人解释谣中“凫翁”指长广王高湛，“道人”指先帝·济南王高殷。孝昭帝对济南王复位保持警惕，派遣平秦王高归彦回到邺都把济南王带回晋阳。高湛为自身安全考虑，召高元海相谈。高元海通夜不眠而得，进在邺举兵三策。建议高湛数骑入晋阳，向太后哭诉取得同情，之后终生不再掌握大权，为上策；请求担任青、齐二州刺史，躲避非议，作为中策，拥立济南南王起兵为下策。高湛对下策感兴趣，但是不敢决断，经占卜及召曹魏祖问国事，皆示举兵不利。最后派数百骑送济南王到晋阳，济南王被害。
孝昭帝去世后，高湛即位为武成帝，高元海担任侍中、开府仪同三司、太子詹事。高元海常常说高归彦的坏话，高归彦谋反被杀。河清二年（563年），和士开诬告高元海，武成帝命令打高元海六十下马鞭，斥责说：“你以前唆使我反叛，以弟弟反叛兄长，多么不义！用邺城的兵力抵抗并州，多么愚笨！”贬出朝廷为兖州刺史。武平三年（572年）二月初九，齐后主任命高元海为尚书右仆射，祖珽想要独掌朝政。高元海后妻是陆令萱的外甥女，高元海屡次把陆令萱的密话告诉祖珽。祖珽想要做领军，齐后主同意了，高元海秘密上奏：“孝征（祖珽）汉人，两目又盲，岂可为领军！”并说祖珽和广宁王高孝珩有勾结，因此中止任命。祖珽向后主自辨：“臣和高元海素来有怨，一定是高元海诽谤。”后主以实相告，祖珽说高元海和司农卿尹子华等人结成朋党。他把高元海泄露的密话告诉陆令萱，陆令萱大怒，把高元海贬为郑州刺史。武平七年（576年）平阳之战战败，齐后主逃回邺城，召还高元海为尚书令。承光元年（577年），投降北周。北周建德七年（578年）以在邺城计划反周之罪，被北周处死。
