Segara Marmara (basa Turki: "Marmara Denizi", basa Yunani modhèren: "Μαρμαρα̃ Θάλασσα utawa Προποντίδα", uga dikenal minangka "Segara Marmora") iku siji segara pedhalaman kang ngubungaké Segara Ireng menyang Segara Aegea, lan misahaké Turki Asia karo Turki Éropah. Selat Bosporus ngubungaké segara iki menyang Segara Ireng lan Selat Dardanella menyang Segara Aegea. Jembaré watara 11,350 km².