Luca Marin (Vittoria (Ragusa), 9 april 1986) is een Italiaanse zwemmer. Hij vertegenwoordigde zijn vaderland op de Olympische Zomerspelen 2004 in Athene en op de Olympische Zomerspelen 2008 in Peking.
Bij zijn internationale debuut, op de Europese kampioenschappen zwemmen 2004 in Madrid, veroverde Marin de zilveren medaille op de 400 meter wisselslag. Tijdens de Olympische Zomerspelen van 2004 in Athene strandde de Italiaan in de series van de 400 meter wisselslag. Op de Europese kampioenschappen kortebaanzwemmen 2004 in de Oostenrijkse hoofdstad Wenen sleepte Marin de zilveren medaille in de wacht op de 400 meter wisselslag, daarnaast eindigde hij als vijfde op de 1500 meter vrije slag en werd hij uitgeschakeld in de series van de 200 meter rugslag.
In Montreal nam de Italiaan deel aan de wereldkampioenschappen zwemmen 2005, op dit toernooi legde hij beslag op de zilveren medaille op de 400 meter wisselslag en strandde hij in de series van de 200 meter rugslag. Op de Europese kampioenschappen kortebaanzwemmen 2005, voor eigen publiek, in Triëst veroverde Marin de zilveren medaille op de 400 meter wisselslag en eindigde hij als achtste op de 200 meter rugslag.