푸에르토리코 해구(영어: Puerto Rico Trench)는 카리브해와 대서양 사이의 경계에 위치한 해구이다. 대서양에서 가장 깊은 지점을 포함하는 해구로, 지질학적으로 북아메리카 판과 카리브 판이 만나는 수렴 경계에 해당한다.
이 해구의 길이는 약 800킬로미터이며, 최대 깊이는 8,376미터에 달한다. 대서양에서 가장 깊은 지점은 밀워키 해연(Milwaukee Deep)으로 불리며, 주변 지역은 브라운슨 해연(Brownson Deep)으로 호칭된다. 근래에는 이 두 명칭이 번갈아 사용되기도 한다.
푸에르토리코 해구는 소앤틸리스 섭입대와 주된 변환 단층대 사이의 복잡한 지질학적 변화와 관련되어 있으며, 서쪽으로 케이맨 해구를 경유하여 쿠바와 히스파니올라섬 사이를 지나 중앙아메리카 해안으로 이어진다. 과학 연구에 따르면 이 단층대를 따라 발생하는 지진이 거대한 지진해일(쓰나미)을 일으킬 수 있는 잠재력을 지니고 있다.
이 해구는 푸에르토리코 북쪽 약 114킬로미터 지점에 위치하며, 지진 및 해일 위험 지역으로 주목받고 있다. 미국 지질조사국(USGS)과 국립해양대기청(NOAA) 등 여러 기관에서 이 해구에 대한 지속적인 연구와 모니터링을 수행하고 있다.