Mare Serenitatis (mer de la Sérénité, en Latin) est une mare lunaire immédiatement à l'Est de Mare Imbrium. Elle se situe dans le bassin Serenitatis, qui remonte à l'époque du nectarien. Le matériau autour de la mer est de l'imbrien inférieur tandis que le matériau de la mer remonte à l'imbrien supérieur. Le basalte de cette mer recouvre la plus grande partie du bassin et déborde dans Lacus Somniorum au Nord-Est. Le cratère le plus important de la région est Posidonius, situé au bord Nord-Est de cette mer. Mare Serenitatis est reliée à Mare Tranquillitatis au Sud-Est, ainsi que Mare Vaporum au Sud-Ouest.
Luna 21 et Apollo 17 se sont posés en bordure de cette mer, dans la région de la chaîne de montagne Montes Taurus.