사가미 해곡 거대지진(일본어: 相模トラフ巨大地震 사가미토라후쿄다이지신[*])은 일본의 간토 지역에서 200년 주기로 사가미 해곡의 미끄럼으로 인해 발생하는 대지진이다. 사가미 해곡에서 일어난 것으로 확실하게 알려진 지진으로는 1703년 겐로쿠 지진과 1923년 간토 대지진이 있다. 이 이전의 지진이나 간토 지진의 발생 간격이 어떤지에 대해서는 아직까지 확실하게 밝혀져 있지 않다.
미나미칸토의 사가미만은 필리핀해판과 북아메리카판의 경계인 사가미 해곡이 있는 지역으로 거대지진이 수백 년을 주기로 매번 일어나는 것으로 추정하고 있다. 선사시대에 일어난 지진은 어떤 것이 있는지 아직 확실하게 밝혀져 있지 않지만, 역사 시대에는 1703년 일어난 규모 M8.1-8.5의 겐로쿠 간토 지진과 1923년 일어난 규모 M7.9-8.3의 다이쇼 간토 지진이 기록되어 있다. 이 외에도 겐로쿠 지진과 간토 대지진 사이에 1855년 안세이 에도 지진이 일어났긴 하지만 진원 단층이 어딘지 확실하게 밝혀져 있지 않으며 사가미 해곡 지진으로 치지 않는다. 1980년 오타케 교수는 안세이 시기 지진의 진원역을 1923년 간토 대지진이 일어난 사가미 트로프의 북쪽 내륙 측면에서 일어난 것이라 추정했고, 1894년 메이지 도쿄 지진은 심발지진이라고 추정하였다.
1703년 겐로쿠 지진부터 1923년 간토 대지진까지의 지진 발생 간격과 간토 대지진의 추정 단층 미끄럼량 분석을 토대로 사가미 해곡 서쪽 절반의 판 사이 결합도는 거의 100%에 가까우며, 판 사이에 쌓인 왜곡은 거의 대부분 지진으로 방출하는 것으로 추정하고 있다.
한편 필리핀해판의 혼슈 쪽 판 사이 경계 지점은 지질학적으로 제니스 부근에 있으며, 지질학적 시간 척도에서 스루가 해곡에서 일어날 것으로 추정되는 도카이 지진을 볼 때 1923년의 간토 대지진도 판 내부에서 일어난 지진이라고 주장하는 학자들도 있다.