人吉機関区（ひとよしきかんく）は熊本県人吉市にあった日本国有鉄道の車両基地（機関区）。

1908（明治41）年、人吉駅までの開業時に人吉駅に隣接して官設鉄道人吉機関庫として開設される。肥薩線・湯前線（現くま川鉄道湯前線）で運用される機関車・気動車が配置されていた。

1911（明治44）年に石造平屋建ての車庫が作られる。

1975（昭和50）年に湯前線での蒸気機関車運用は終了したが、旧人吉機関区構内は現在も「SL人吉」等の肥薩線で運用される車両の留置線があるほか、くま川鉄道の車庫も置かれている。現存する石造機関庫は経済産業省より近代化産業遺産に認定されている。