Le Tonlé Sap (khmer : បឹងទន្លេសាប, Boeung Tonlé Sap, « grande rivière d'eau douce », traduit plus fréquemment « grand lac ») est un système hydrologique combinant lac et rivière portant ce même nom, d'une importance capitale pour le Cambodge. Le lac est le plus grand lac d'eau douce d'Asie du Sud-Est et un site de première importance du point de vue écologique, reconnu en tant que réserve de biosphère par l'Unesco en 1997. Le lac est situé en plein centre du Cambodge, avec une orientation nord-ouest sud-est. Le site historique d'Angkor se trouve tout près de son bord nord. L'émissaire du même nom et de même orientation relie le lac au Mékong, le confluent étant à Phnom Penh.

Le lac occupe une dépression créée par la contrainte géologique causée par la collision du sous-continent indien et de l'Asie.

Les Cambodgiens ne font pas la différence entre le lac proprement dit et son émissaire, ils englobent le tout sous le même vocable Tonlé Sap. La limite entre les deux étant floue, fluctuante, voire impossible à déterminer.

Ce lac est caractérisé par un phénomène exceptionnel : le renversement des eaux. L'eau coule à la saison des pluies (la mousson) du Mékong vers le lac et, à la saison sèche, du lac vers le Mékong.