도네츠크주(우크라이나어: Донецька область, Donetsk Oblast)는 우크라이나 동부에 위치한 주(州)이다. 명목상의 주도는 도네츠크시이지만, 2014년 이후 우크라이나 정부가 실질적으로 통제하는 지역의 행정 중심지는 크라마토르스크에 있다. 면적은 26,517km²로 우크라이나 전체 면적의 약 4.4%를 차지하며, 2022년 기준 인구는 약 4,059,372명이었다.
도네츠크주는 돈바스(Donbas) 지역의 핵심을 이루며, 남쪽으로 아조프해, 동쪽으로 러시아 로스토프주와 접한다. 또한 남서쪽으로 드니프로페트로우스크주와 자포리자주, 북쪽으로 하르키우주, 북동쪽으로 루한스크주와 경계를 접한다.
역사적으로 1938년 6월 3일 스탈리노주(Stalino Oblast)라는 이름으로 창설되었으며, 1961년 탈스탈린화(脫스탈린化) 과정에서 현재의 명칭으로 개칭되었다. 명칭은 이 지역의 주요 하천인 도네츠강(Donets)과 도네츠 능선(Donets Ridge)에서 유래하였다. 독일 점령기(1941~1943년)에는 유지우카주(Yuzivka Oblast)로 불리기도 하였다.
이 주는 우크라이나에서 가장 도시화가 진행된 지역이며, 도네츠크-마키이우카, 호를리우카-예나키예베, 항구 도시 마리우폴 등 대도시권을 포함한다. 석탄 채굴 및 철강 산업이 발달하여 우크라이나 전체 석탄, 철강, 코크스, 선철 생산량의 절반 이상을 차지한다. 교통 인프라로는 도네츠크 철도(전국 수송량의 약 40% 담당), 마리우폴 항구, 도네츠크 국제공항 등이 있다.
2001년 인구 조사 기준 민족 구성은 우크라이나인 56.9%, 러시아인 38.2%, 폰토스 그리스인 1.6%, 벨라루스인 0.9% 등이었다. 언어 사용 비율은 러시아어 74.9%, 우크라이나어 24.1%였다.
2014년 돈바스 전쟁 발발 이후 주의 일부 지역(도네츠크시 포함)이 친러시아 분리주의 세력에 의해 장악되었고, 이들은 도네츠크 인민공화국을 선언하였다. 이에 따라 우크라이나 정부는 주도를 마리우폴(2014년 6~10월)로, 이후 크라마토르스크(2014년 10월~현재)로 이전하였다. 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 러시아는 도네츠크주 전체를 병합한다고 선언(2022년 9월)하였으나, 국제 사회는 이를 승인하지 않았다. 2025년 기준으로 주 면적의 약 75%가 러시아의 실질적 통제 하에 있는 것으로 알려져 있다.