Guarayos is een provincie in het noordwesten van het departement Santa Cruz in Bolivia. De provincie heeft een oppervlakte van 27.343 km² en heeft 48.301 inwoners (2012). De hoofdstad is Ascensión de Guarayos.
Guarayos is verdeeld in drie gemeenten:
Andrés Ibáñez · Ángel Sandoval · Chiquitos · Cordillera · Florida · Germán Busch · Guarayos · Ichilo · Ignacio Warnes · José Miguel de Velasco · Manuel María Caballero · Ñuflo de Chávez · Obispo Santistevan · Sara · Vallegrande