Marin Mersenne (ur. 8 września 1588 w pobliżu Oizé, zm. 1 września 1648 w Paryżu) – francuski minimita, teolog, filozof, matematyk i teoretyk muzyki.
Nauki pobierał w Le Mans i sławnym kolegium jezuickim w La Flèche, gdzie zawarł wieloletnią przyjaźń z Kartezjuszem, który także był uczniem tej szkoły. Do nowicjatu minorytów wstąpił w 1611 w podparyskiej miejscowości Nigeon. W latach 1614–1620 był profesorem filozofii w Nevers.
Prowadził ożywioną korespondencję naukową, m.in. z Fermatem i Pascalem a zwłaszcza ze swoim przyjacielem Kartezjuszem. Potępiał poglądy Różokrzyżowców przeciwstawiając się "nauce tajemnic i sekretów" na rzecz nieskrępowanej wymiany poglądów pomiędzy uczonymi. Postulował aby opracować encyklopedię służącą wszystkim pokoleniom.
W dziele Cogniata Physico-Matematica z 1626 roku napisał, że liczby postaci
(nazywane dziś liczbami Mersenne'a) są pierwsze dla n=2, 3, 5, 7, 13, 17, 19, 31, 67, 127, 257. Dopiero później wykazano, że twierdzenie to jest nieprawdziwe dla dla n=67 i 257. Jeżeli Mersenne miał na myśli twierdzenie: liczba
jest pierwsza dla n będącego liczbą pierwszą, to nie uwzględnił on liczb n=61, 89, 107.
Interesował się także optyką, mechaniką i akustyką.
Jego nazwiskiem nazwano krater Mersenius znajdujący się na Księżycu.
Główne dzieła Mersenne'a to: