La mer d'Amundsen est un bras de l'océan Austral, au large de la terre Marie Byrd en Antarctique occidental. Elle est délimitée par le poisson volant de Cap, la pointe nord-ouest de l'île Thurston Dart de Cap sur l'Île Siple à l'est à l'Ouest. À l'est de Cape Flying Fish commence la mer de Bellingshausen. À l'ouest de cap Dart n'est aucun nommée mer bordière de l'océan Austral, entre la mer d'Amundsen et mer de Ross. Le nom de l'explorateur polaire norvégien Roald Amundsen par l'expédition norvégienne de 1928-1929, sous le capitaine Nils Larsen, tout en explorant cette région en février 1929.