Die Gambensonaten sind drei Sonaten für Viola da Gamba und Cembalo (BWV 1027–1029) von Johann Sebastian Bach. Sie zählen zu dessen bekanntesten Kammermusikwerken. Die Sonaten haben keinen stilistischen Bezug zu der zeitgenössischen französischen Gambenkultur (etwa eines Antoine Forqueray, Sainte-Colombe oder Marin Marais), die durch virtuose Verzierungen und hoch entwickeltes Akkordspiel gekennzeichnet war. Es gilt daher auch als wahrscheinlich, dass diese Werke original nicht für Gambe geschrieben wurden; vielmehr hat sie Bach wohl für dieses Instrument eingerichtet.

Heute werden die Kompositionen unter anderem auch von Violoncellisten, Bratschisten und Kontrabassisten gespielt, liegen auf diesen Instrumenten aber entweder sehr hoch oder sehr tief.

Die drei Sonaten sind fast zur Gänze als Trios gesetzt, da das Cembalo zweistimmig spielt. Nur zu Beginn des dritten Satzes der zweiten Sonate sowie zu Anfang des ersten Satzes der dritten Sonate findet sich noch Generalbassbezifferung. Die Gambe und die beiden Hände des Cembalos sind zumeist gleichberechtigt am dreistimmigen, oft kontrapunktischen Satz beteiligt.