Osafjorden, fjord i Ulvik kommune, Hordaland, en fjordarm som skjærer seg nordøstover fra Eidfjorden, den innerste, østgående armen av Hardangerfjorden. Osafjorden er 13 km lang, og det største dypet er 302 m, i munningen. Innerst i fjorden ligger strandstedet Osa, med gammel forbindelse mellom Hardanger og Hallingskeid.
Fra Osafjorden fører Ulvikfjorden seks km mot nord, inn til Ulvik tettsted.
Navnet. Osafjorden har etter alt å dømme navn etter gården Osa, norrønt Ósi, i fjordbotnen som ligger ved utløpet av to elver. Fjordens navn var antagelig Sygnir i eldre tid.