पाक जलडमरूमध्य (Palk Strait), भारत के राज्य तमिलनाडु और द्वीप राष्ट्र श्रीलंका के उत्तरी भाग के बीच स्थित एक जलसंयोगी है। यह बंगाल की खाड़ी को पूर्वोत्तर में पाक खाड़ी और दक्षिण पश्चिम में मन्नार की खाड़ी के साथ को जोड़ता है। इस जलडमरूमध्य की चौड़ाई 53-80 किमी (33-50 मील) है। इसमें कई नदियों विसर्जित होती हैं जिसमें तमिलनाडु के वैगई नदी प्रमुख है।

इस जलडमरूमध्य का नाम रॉबर्ट पाक, जो ब्रिटिश राज के दौरान मद्रास प्रेसीडेंसी (1755-1763) का एक गवर्नर था, के नाम पर  रखा गया है।