Palung Mariana atau lebih dikenal sebagai Mariana Trench merupakan dasar laut terdalam di planet ini. Palung ini terletak di Samudra Pasifik. Disebut sebagai Palung Mariana karena lokasinya berada di sekitar Kepulauan Mariana yang secara yuridis merupakan wilayah Amerika Serikat. Palung ini panjangnya 2.542 km dan lebarnya hanya sekitar 69 km.
Pada tahun 2009 Presiden George Bush menetapkan Mariana Trench Marine National yang ditujukan untuk melindungi keanekaragaman hayati di sana.
Palung ini terbentuk karena subduksi dua lempeng, yakni antara Lempeng Pasifik dengan Lempeng Filipina. Titik terdalam dari lempeng ini dinamakan dengan Deep Challenger dengan titik terdalamnya mencapai 10.984 m.