Ondes martenot (Fr. Martenot-golven) is een éénstemmig elektronisch muziekinstrument, in 1928 uitgevonden door de Franse cellist en radiotelegrafist Maurice Martenot (1898-1980). Langs een toetsenbord is een kabel gespannen met een elektrisch geleidende ring daar omheen. Met deze ring kan de speler de toonhoogte van de klaviertoetsen veranderen, waardoor vibrato en glissando mogelijk worden.
De werking van het instrument is afgeleid van die van de theremin. Messiaen componeerde verschillende stukken voor de ondes martenot, waaronder de Turangalila-symphonie (1948) en Fêtes des belles eaux (Feesten van de schone wateren, 1937) voor zes ondes martenots.