坐标：22°21′00.3″N 121°29′56.2″E / 22.350083°N 121.498944°E / 22.350083; 121.498944
台东峡谷，台湾海底地形之一，位于台湾岛的东南方海域，为通过绿岛与兰屿之间的海床（即吕宋岛弧），并贯穿与深切花东海盆，将陆地之卑南溪、海岸山脉与海底之琉球海沟所连接起的一处峡谷，因此又称“台东海底峡谷”。
台东峡谷源起于卑南溪，与陆地之海岸山脉相连接，一路向南深入台东海槽。大约到了北纬22度25分位置，台东峡谷急折向东，在与吕宋岛弧相连之处是为最宽，约14公里之宽。继续向东，进入花东海盆之后，台东峡谷便开始呈现东北－西南之走向，约于北纬22度25分，东经122度40分位置改向，呈现北－北西之走向，来到北纬22度58分，东经122度32分位置，便转回东北－西南之走向。最后，台东峡谷与北方之花莲峡谷汇集，终迄于加瓜海脊北端，在接近琉球海沟之处是为最窄，约200米宽，之后便汇入琉球海沟，全长约230公里。
台东峡谷是与北方之花莲峡谷同样具备对沉积物输运功能的天然水道，它们都是将台湾东部沿岸之沉积物输往琉球海沟，尤以海岸山脉的沉积物皆为沿岸诸川带入太平洋，借由花莲峡谷、台东峡谷给带入琉球海沟沉积，并也流入奇美、北三仙、南三仙等诸多峡谷，但这些峡谷全都输往花东海盆。在地形上，花莲峡谷、台东峡谷都有着对花东海盆进行明显的切割作用，其中光是台东峡谷在花东海盆就大约有170公里长，下切深度大约在200米至500米之间，并且为花东海盆划分出海底扇区与深海盆区，成为一条有着地形差异之天然界线。
由于加瓜海脊北端朝向耶雅玛海脊的发展有着前缘阻挡之现象，恰为台东峡谷汇入琉球海沟之处。在海洋研究学界做出的报告中，曾有谢欣崧、卓彦宇、杨宜学等人都有认为台东峡谷疑似为活动断层。其中，谢欣崧、杨宜学都认为台东峡谷下方可能潜藏一条右移断层；然而，卓彦宇则是除了怀疑台东峡谷是有断层分布，并也不排除这是海脊隐没的可能。在相关的研究调查有匮乏之故，现有的震测资料提供参考判断之不足，使得台东峡谷与地震的关系无法被证实是否存在着断层。
※注：以上资讯不包括南海诸岛周围海域（南中国海）之海底地形。
