Bajkalsjön (ryska: Озеро Байкал, Ozero Bajkal, IPA: /ˈozʲɪrə bʌjˈkɑl/; burjatiska: Байгал нуур, Bajgal nuur) är en sjö i södra Sibirien i Ryssland, som är världens djupaste sjö och världens till ytan sjätte största sjö.

Bajkalsjöns största djup ligger på 1642 meter och 1 186,5 meter under havsnivå, genomsnittet är cirka 730 meter. Med en yta på 31 494 kvadratkilometer och en volym på 23 600 kubikkilometer är Bajkalsjön världens till ytan sjätte största sjö, till volymen världens näst största (efter Kaspiska havet) och världens till volymen största sötvattensjö. Sjön är 636 kilometer lång. Se även Lista över världens största sjöar. Sjöns yta ligger 455 meter över havet. Det finns över 300 vattendrag som mynnar ut i sjön men den har bara ett utlopp, floden Angara, en högerbiflod till Jenisej. 1996 blev Bajkalsjön uppsatt på Unescos världsarvslista. Vissa beräkningar pekar på att sjön kan vara 25 miljoner år gammal, vilket skulle göra den till inte bara världens djupaste utan även världens äldsta sjö.