Willem Barentsz (pronunciación holandesa: [ˈʋɪləm ˈbaːrənts]; c. 1550 - 20 de junio de 1597), anglicanizado como William Barents o Barentz, fue un navegante, cartógrafo y explorador del Ártico holandés.

Barentsz realizó tres expediciones al extremo norte en busca de un paso por el noreste. Llegó hasta Novaya Zemlya y el mar de Kara en sus dos primeros viajes, pero el hielo lo hizo retroceder en ambas ocasiones. Durante una tercera expedición, la tripulación descubrió Spitsbergen y Bear Island, pero posteriormente quedó varada en Novaya Zemlya durante casi un año. Barentsz murió en el viaje de regreso en 1597.

El mar de Barents, entre muchos otros lugares, lleva su nombre.