深圳湾公路大桥，在工程期间与深圳湾口岸合称为深港西部通道，是一条跨海公路桥，是香港10号干线的一部分，横跨深圳及香港之间的后海湾（中国大陆称深圳湾），全长4.77公里。工程于2003年8月28日展开，香港段于2005年12月竣工。2006年1月20日，大桥香港段与深圳段合拢，整条大桥于2006年10月7日落成，于2007年7月1日通车。深圳湾公路大桥之港深海界以北长约1.6公里的段落（即深圳湾大桥深圳段）亦列为S3 广深沿江高速的一部分。
深圳湾公路大桥地处深圳湾内海，在深港两侧各有红树林自然保护区和米埔自然保护区，以货柜车为主的车流势必影响各种生物及居民。但技术人员在设计及施工时就采取有效措施，确保整个工程对环境的影响被控制在合理范围内。
据设计人员介绍，深圳湾大桥的桥面设计采用吸音、减震、吸尘、自动清污的设计，大桥上采用隔音板、隔音墙。在口岸（监管区）四周，将种植高大的乔木，形成50米～100米宽的绿化带。口岸西侧将建一条50米～100米宽、近两公里长的人工河，通过水体减震。
西部通道建成后将成为名副其实的“环保通道”，环保设计还贯穿于诸多细节。例如，大桥斜拉索为防止飞鸟误撞，选择银灰色；考虑到桥面水流冲下浅滩可能给浅滩生物带来影响，建设者将采用排水管，集中排入海面以下；深圳侧接线工程将采用全封闭下沉式道路，即在现有的东滨路地下挖开窗隧道，货柜车从深圳“沉地”、“擦边”直接进入107国道和广深高速公路；建设消防、通信、噪音控制、结构健康监测、路面防滑等系统。
深圳湾公路大桥于2004年1月正式动工，是一条独塔单索面钢箱梁斜拉桥及双向六车道高速公路，起点位于香港元朗区鳌磡石，终点位于深圳南山区东角头的深圳湾口岸港方口岸区。大桥全长5,545米，深圳段桥长约2,040米；香港段桥长约3,505米。设计行车时速100公里，是香港境内车速限制最高的大桥。全桥总宽度为38.6米，三线双程行车，设计寿命120年，总投资约9.02亿港元。全桥的桩柱共457支，共12对斜拉索，呈不对称布置，是全中国唯一倾斜的独塔单索面桥。大桥落成后，来往港深两地只需10至15分钟。
大桥的建造按照深港双方共同确定的“以粤港分界线为界，各自投资、共同建设、各自拥有、各自管理”的原则，大桥由港深两地政府采用统一的建设标准和工期分别实施。 但建成后，香港政府亦负责大桥深圳段桥面的维护与经济管理。深圳段的桥墩仍由深圳方维护管理。
大桥的走线呈“S”形，旨在减轻桥身对后海湾水流的影响，而且比直路更能提高司机驾驶的警觉性，景观亦较佳。斜拉桥港深两段各有一个桥塔，各拉26条斜拉索，桥塔的设计会轻微倾斜，互仰向对方，象征深港两地紧密团结。
深圳湾大桥北引桥设有立交桥以分流进入深圳湾口岸的货运车辆和客运车辆，同时该立交还兼备转换粤港两地道路通行方向的作用。
为免工程影响沿岸环境，在兴建大桥香港段时，更兴建临时钢桥，运送建材，临时桥于工程完成后拆除。
