Sarmatijas jūra bija jūra, kas pastāvēja pirms 14—10 miljoniem gadu. Sarmatijas jūra stiepās no tagadējās Vīnes līdz Tjanšana kalnu pakājēm un ietvēra tagadējās Melno, Azovas, Kaspijas un Arāla jūru.

Sarmatijas jūra pakāpeniski kļuva ļoti atsāļota no tajā ieplūstošo upju ūdeņiem, varbūt pat vairāk nekā mūsdienu Kaspijas jūra. Pirms 14—10,5 miljoniem gadu šī jūra bija gandrīz slēgtais ezers. Jūras krastos klīda ziloņi, mastodonti, žirafes, degunradži, brieži un lielas cūkas.

Pirms aptuveni 10 miljoniem gadu Sarmatijas jūra atkal savienojās ar okeāniem Bosfora šauruma rajonā. Pirms 6 miljoniem gadu nodalījās Melnā un Kaspijas jūra. Jūru nodalīšanos skaidro ar Kaukāza kalnu pacelšanos un ar Vidusjūras līmeņa pazemināšanos.[1]