Pegunungan Bayah merupakan pegunungan yang terletak di daerah tenggara provinsi Banten dan barat daya Jawa Barat di pulau Jawa, Indonesia. Pegunungan ini diperkirakan mulai terbentuk di kala Eosen, seiring dengan bergeraknya Lempeng Sunda ke arah selatan menuju Lempeng Australia. Titik tertinggi dari pegunungan ini adalah Gunung Halimun dengan ketinggian 1.929 meter (6.329 ft). Pegunungan ini menyebar dari Kabupaten Pandeglang, Kabupaten Lebak di barat ke daerah Kabupaten Bogor dan Kabupaten Sukabumi di timur, dimana pegunungan ini dibatasi oleh Zona Bogor di sebelah utara, Pegunungan Selatan Jawa Barat di sebelah tenggara dengan Sesar Citarik serta Sesar Cimandiri sebagai pemisah, dan Samudera Hindia di sebelah selatan.