Miljski zaljev (tal. Baia/Vallone di Muggia; slov. Miljski zaliv), morska uvala na jugoistočnoj strani Tršćanskoga zaljeva (Golfo di Trieste), između Miljskoga poluotoka i tršćanske obale.

Ime nosi po Miljama, starom i najvećem naselju s južne strane zaljeva, a lokalno se naziva i Žavljanskim zaljevom (Valle di Zaule, Žaveljski zaliv) po obližnjim Žavljama. Do crte koja povezuje Tanki rt (Punta Sottile) na Miljskom poluotoku i tršćanski rt Sv. Andrija (Punta Sant'Andrea) površina mu je 13 km2, što je 2,4% Tršćanskoga zaljeva. Uglavnom je plitak, u prosjeku mu dubina ne prelazi 20 m.

Zaljev je potopljena riječna dolina, nastala nakon posljednje oledbe. U unutrašnjosti se nastavlja u nisko akumulacijsko dno rijeke Glinščice i Osapske reke. Akumulacijski dio zaljeva znatno je preoblikovan, prvotno radi solana (tršćanske, žavljanske), a poslije radi industrijske zone (Žavlje, Štramar) i urbanizacije (Trst, Milje). Sjevernu obalu uvale zauzima tršćansko industrijsko pristanište.