폴타바 주(우크라이나어: Полтавська область)는 우크라이나 중부에 위치한 주로, 주도는 폴타바이며 면적은 28,748㎢, 인구는 1,544,085명(2006년 기준)이다. 석유와 천연 가스가 생산된다.