Luca Parmitano född 27 september 1976 i Paternò på Sicilien, är en italiensk astronaut i European Space Agency och pilot i Aeronautica Militare, det italienska flygvapnet.

Han har gjort två resor till Internationella rymdstationen (ISS).

Under en rymdpromenad under Expedition 36 uppstod en vattenläcka i hands rymddräkt. Då vätskors rörelse i viktlöst tillstånd är svår beräknelig, tvingades han akut avbryta rymdpromenaden.

Under Expedition 61 kommer han föra befäl på rymdstationen.