Palung Mariana atau Palung Marianas adalah palung yang paling dalam yang diketahui, dan lokasi terdalamnya berada di kerak Bumi.
Kedalaman Palung Mariana begitu jauh di bawah permukaan laut, lebih jauh bila dibandingkan dengan ketinggian Gunung Everest.
Diketahui, Palung Mariana memiliki kedalaman maksimum 11.035 meter (35.798 kaki) di bawah permukaan laut atau sekitar 35 kali tinggi Menara Eiffel.
Palung Mariana pertama kali ditemukan pada 1875 oleh HMS Challenger, sebuah kapal Angkatan Laut Britania.
Palung ini terletak di dasar barat laut Samudra Pasifik, sebelah timur Kepulauan Mariana di 11° 21' Lintang Utara dan 142° 12' Bujur Timur, dekat juga dengan negara Jepang. Pada 25 Maret 2012, Sutradara terkenal James Cameron berhasil menjadi manusia pertama yang menembus kedalaman 11 kilometer di Palung Mariana.
James Cameron berhasil menembus kedalaman ini menggunakan kapal torpedo mini, The Deepsea Challenger.
Walaupun merupakan titik terdalam di bumi, Palung Mariana juga terpapar polusi dari sampah manusia.