Siergiej Władilenowicz Ponomarienko, ros. Сергей Владиленович Пономаренко (ur. 6 października 1960 w Moskwie) – radziecki łyżwiarz figurowy, startujący w parach tanecznych z żoną Mariną Klimową. Mistrz olimpijski z Albertville (1992), wicemistrz olimpijski z Calgary (1988), brązowy medalista olimpijski z Sarajewa (1984), trzykrotny mistrz świata (1989, 1990, 1992), czterokrotny mistrz Europy (1989–1992) oraz pięciokrotny mistrz Związku Radzieckiego. Karierę amatorską zakończył w 1992 roku, zaś po profesjonalną w 1996 roku i został trenerem łyżwiarstwa w San Jose.
W 1987 roku Klimowa i Ponomarienko po raz pierwszy wykonali Golden Waltz, który później Międzynarodowa Unia Łyżwiarska (ISU) przyjęła jako jeden ze wzorów tańca obowiązkowego tzw. pattern dance wykonywany przez pary taneczne.
Życiorys Kariera Ponomarienko rozpoczynał swoją karierę łyżwiarską w klubie Spartak Moskwa, a jego pierwszą partnerką sportową była Tatjana Durasowa z którą zdobył dwa tytuły mistrzów świata juniorów w 1978 i 1979 roku.