Bitwa w Zatoce Kilońskiej (znana również jako bitwa morska pod Kolberger Heide) – starcie zbrojne, które miało miejsce 11 lipca (1 lipca) 1644 roku podczas wojny duńsko-szwedzkiej 1643–1645 toczonej w ramach ogólnoeuropejskich zmagań wojny trzydziestoletniej.
Bitwa została stoczona przez duńską flotę (40 okrętów i 927 dział), dowodzoną przez Görana Winda (okręt flagowy - 48 działowy liniowiec Patientia), przy asyście Grabowa i króla Danii Chrystiana IV, oraz szwedzką flotę (34 okręty, 1018 dział i 7 branderów) dowodzoną przez Klasa Fleminga (okręt flagowy – 68 działowy liniowiec Krona), przy asyście Ulfsparre'a i Bjelkenstjerny. Duńska flota płynęła ze wschodu, a szwedzka przeciwnie, z zachodu. Obie floty spotkały się na północ od niemieckiej wyspy Fehmarn (Femern). Szwedzi wykonali zwrot i pożeglowali na południe zachodniego wybrzeża wyspy Fehmarn, gdzie roiło się od zdradliwych płycizn. Duńczycy postępowali za Szwedami, ale bardziej oddaleni od brzegu wyspy. W miarę trwania bitwy obie floty obróciły się pod wiatr, na północ a następnie z powrotem na południowy wschód wyspy Langeland. W miarę jak obie strony zbliżały się do wyspy Lolland, Szwedzi dokonali zwrotu na południe i w końcu wpłynęli do Zatoki Kilońskiej, podczas gdy Duńczycy kontynuowali rejs w kierunku południowo-wschodni i zakotwiczyli na wschód od wyspy Fehmarn.