Selat Ombai adalah selat yang memisahkan Kepulauan Alor dan gugusan pulau-pulau Wetar, Atauro, dan Timor di Kepulauan Sunda Kecil. Wetar, kepulauan Alor, dan Timor Barat adalah sebahagian dari wilayah Nusa Tenggara Timur di Indonesia sementara Atauro dan bahagian timur pulau Timor membentuk negara berdaulat Timor Leste.

Selat ini menghubungkan Laut Banda di utara dan Laut Savu di barat daya.

Koordinat: 8°42′24″S 124°38′54″E / 8.70667°S 124.64833°E / -8.70667; 124.64833