Willem Barentsz (pronúncia holandesa: [ˈʋɪləm ˈbaːrənts]; c. 1550 – 20 de junho de 1597), anglicizado como William Barents ou Barentz, foi um navegador, cartógrafo e explorador do Ártico holandês.

Barentsz fez três expedições ao extremo norte em busca de uma passagem para o Nordeste. Ele chegou até Novaya Zemlya e o mar de Kara em suas duas primeiras viagens, mas foi impedido em ambas as ocasiões pelo gelo. Durante uma terceira expedição, a tripulação descobriu Spitsbergen e Bear Island, mas posteriormente ficou presa em Novaya Zemlya por quase um ano. Barentsz morreu na viagem de volta em 1597.

O Mar de Barents, entre muitos outros lugares, é nomeado para ele.