Arlene Martel (* 14. April 1936 in New York City, New York; † 12. August 2014 in Los Angeles, Kalifornien) war eine US-amerikanische Schauspielerin. Vor 1964 benutzte sie die Künstlernamen Tasha Martel, Arlene Sax und Arline Sax.
Martel wuchs in einfachen Verhältnissen in der New Yorker Bronx auf, ehe der Arbeitgeber ihrer Mutter sie auf seine Kosten auf ein Internat in Connecticut schickte. Später besuchte sie die renommierte High School of the Performing Arts in ihrer Heimatstadt, die sie mit Auszeichnung abschloss. Daraufhin trat sie am New Yorker Broadway auf und absolvierte ab Ende der 1950er Jahre regelmäßig Fernsehauftritte. Ihr Debüt auf der Kinoleinwand gab Martel 1964 mit Antonio Santeans Mysteryfilm The Glass Cage, ehe sie einem breiten US-amerikanischen Publikum durch ihre Rolle als T’Pring in der Star-Trek-Episode Amok Time und der The-Outer-Limits-Episode Demon with a Glass Hand bekannt wurde.