Danau bawah tanah atau danau subterain adalah danau yang berada di bawah permukaan Bumi. Danau semacam ini biasanya berhubungan dengan gua, akuifer, atau mata air. Danau bawah tanah seringkali memiliki salinitas rendah.
Istilah danau bawah tanah lebih banyak mengacu pada bidang speleologi dan eksplorasi gua yang dipinjam dari bahasa sehari-hari untuk menggambarkan sebuah danau. Namun, luas danau bawah tanah umumnya jauh lebih kecil daripada danau yang terdapat di permukaan tanah. Badan air dengan ukuran sekecil itu mungkin tak akan disebut "danau" jika ditemui di permukaan.
Dalam catatan awal para penjelajah gua, mereka sering menyebut badan air di dalam gua yang menghambat kemajuan mereka sebagai danau bawah tanah.