마리오 J. 몰리나(Mario J. Molina, 1943년 3월 19일 ~ 2020년 10월 7일)는 멕시코 태생의 미국인 화학자이자 공학자이다. 그는 프랭크 셔우드 롤런드(F. Sherwood Rowland), 파울 크루첸(Paul J. Crutzen)과 함께 염화불화탄소(CFCs)에 의한 성층권 오존층 파괴 메커니즘을 규명한 공로로 1995년 노벨 화학상을 공동 수상했다.
생애 및 교육 몰리나는 1943년 멕시코시티에서 태어났다. 그는 멕시코 국립 자치 대학교(UNAM)에서 화학 공학 학사 학위를 받았으며, 이후 독일 프라이부르크 대학교에서 석사 학위를 취득했다. 1972년에는 미국 캘리포니아 대학교 버클리(UC Berkeley)에서 물리 화학 박사 학위를 받았다.
경력 및 연구 박사 학위 취득 후, 몰리나는 캘리포니아 대학교 어바인(UC Irvine)에서 F. 셔우드 롤런드 교수와 박사 후 연구원으로 공동 연구를 시작했다. 이곳에서 그들은 염화불화탄소(CFCs)가 대기 중으로 방출될 때 성층권으로 상승하여 자외선에 의해 분해되고, 이 과정에서 발생하는 염소 원자가 오존층을 파괴한다는 혁명적인 이론을 제안했다. 그들의 연구 결과는 1974년 학술지 《네이처(Nature)》에 발표되었으며, 이는 전 세계적인 환경 문제에 대한 인식을 높이는 데 결정적인 역할을 했다.
노벨 화학상 및 영향 몰리나의 연구는 오존층 파괴의 심각성을 과학적으로 입증함으로써, CFCs의 생산 및 사용을 단계적으로 중단하기 위한 국제 협약인 몬트리올 의정서(Montreal Protocol) 채택에 지대한 영향을 미쳤다. 이 공로로 그는 1995년 F. 셔우드 롤런드, 파울 크루첸과 함께 노벨 화학상을 공동 수상했다.
그는 매사추세츠 공과대학교(MIT), 캘리포니아 대학교 샌디에이고(UC San Diego) 등 여러 유수 기관에서 교수로 재직하며 대기 화학 분야의 발전에 기여했다. 2013년에는 버락 오바마 미국 대통령으로부터 대통령 자유 메달을 수상하기도 했다.
몰리나는 2020년 10월 7일 사망했다. 그의 연구는 환경 과학 분야에 지대한 유산을 남겼으며, 과학적 발견이 국제 정책 변화로 이어질 수 있음을 보여주는 중요한 사례로 평가받고 있다.