Atlantin valtameri eli Atlantti on maapallon toiseksi suurin valtameri Tyynen valtameren jälkeen. Se kattaa noin viidesosan Maan pinta-alasta. Valtameren nimi tulee Kreikan mytologian Atlas-jättiläisestä. Nimitys “Atlaksen meri” (m.kreik. Ἀτλαντὶς θάλασσα, Atlantìs thálassa) esiintyy ensimmäisen kerran historioitsija Herodotoksella 400-luvulla eaa.
Atlantin valtameri ulottuu lännessä Amerikan mantereeseen ja idässä Eurooppaan ja Afrikkaan. Sen yhdistää Tyyneen valtamereen Jäämeri pohjoisessa ja Drakensalmi etelässä. Panaman kanava muodostaa keinotekoisen väylän Atlantin ja Tyynen valtameren välille. Itämerikin lasketaan kuuluvaksi Atlanttiin. Afrikan eteläpuolella Atlantti on yhteydessä Intian valtameren kanssa, ja rajana pidetään 20. itäistä pituuspiiriä. Raja Jäämerta vastaan kulkee Grönlannista Islannin luoteiskulmaan ja Islannin koilliskulmasta Huippuvuorten eteläkärkeen ja sieltä Nordkappiin Norjassa.
Coriolis-ilmiön vuoksi pääasiassa tuulten kuljettamat pintamerivirrat kiertävät Pohjois-Atlantilla myötäpäivään ja Etelä-Atlantilla vastapäivään.
Pohjois-Atlantilla lämmin Golfvirta kulkee Pohjois-Amerikan itärannikolta koilliseen lämmittäen Luoteis-Eurooppaa. Pohjois-Atlantin sekoittumisvyöhykkeeltä kääntyy kylmä Kanarianvirta etelään Pohjois-Afrikan länsipuolelle. Pohjois-Atlantin päiväntasaajanvirta kulkee Afrikasta kohti länttä.
Aikansa suurin höyrylaiva RMS Titanic upposi Atlantille 15.huhtikuuta 1912 vieden mukanaan noin 1 500 matkustajaa.
