Martti Vainio (ur. 30 grudnia 1950 w Vehkalahti w regionie Kymenlaakso) – fiński lekkoatleta specjalizujący się w biegach długodystansowych, trzykrotny uczestnik letnich igrzysk olimpijskich (Montreal 1976, Moskwa 1980, Los Angeles 1984).
Pięć dni po zakończeniu finałowego biegu na 10 000 metrów podczas igrzysk w Los Angeles (w którym zajął 2. miejsce za Alberto Covą) został zdyskwalifikowany na 2 lata za stosowanie testosteronu.
Sukcesy sportowe pięciokrotny mistrz Finlandii w biegu na 5000 metrów – 1978, 1980, 1981, 1982, 1987 dziewięciokrotny mistrz Finlandii w biegu na 10 000 metrów – 1977, 1978, 1980, 1981, 1982, 1983, 1986, 1987, 1988 czterokrotny mistrz Finlandii w biegu przełajowym na 12 000 metrów – 1981, 1983, 1986, 1987Finnish Championships dwukrotny halowy mistrz Finlandii w biegu na 3000 metrów – 1982, 1984Finnish Indoor Championships