Panthalassa (griechisch πᾶν „alles“ und θάλασσα „Ozean“), auch bekannt als der Panthalassische Ozean, war der riesige globale Ur-Pazifik, der den Superkontinent Pangäa während des späten Paläozoikums und des frühen Mesozoikums umgab. Er umfasste den Pazifischen Ozean im Westen und Norden und den Tethys-Ozean im Südosten. Nach der Schließung des Tethys-Beckens und dem Auseinanderbrechen von Pangäa wurde es zum Pazifischen Ozean, wodurch die Becken des Atlantiks, der Arktis und des Indischen Ozeans entstanden. Der Panthalass wird oft als Paläopazifik („alter Pazifik“) bezeichnet, weil sich daraus im Mesozoikum der Pazifische Ozean bis in die Gegenwart entwickelte.
In der hier gezeigten Karte war der Äquator der Erde eine Linie, die grob den Punkt kreuzte, an dem Spanien, Casablanca (Marokko) und Boston (USA) aufeinander trafen. Südlich dieser Linie wird die Landmasse als Gondwana bezeichnet. Nördlich der Linie wird sie als Laurasia bezeichnet.
Auf der Karte ist der Panthalassa-Ozean als leerer Ozean dargestellt. Plattentektonische Studien haben ergeben, dass während des Paläozoikums und Mesozoikums kleine Fragmente oder Terrane (die heute an den nordamerikanischen und asiatischen Rändern erhalten sind) über die Ozeanplatte drifteten, bis sie sich an den umliegenden Kontinentalrändern ablagerten.