Mary Watson Whitney (nascida em 11 de setembro de 1847, Waltham, Massachusetts, EUA - falecida em 20 de janeiro de 1921, Waltham), astrônoma americana que transformou o programa de pesquisa em astronomia do Vassar College em um dos melhores do país.
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Whitney se formou no colégio público em 1863 e ingressou no Vassar College, Poughkeepsie, Nova York, com posição avançada em 1865. Ela imediatamente ficou sob a influência da astrônoma Maria Mitchell. Depois de se formar em 1868, Whitney retornou a Waltham por um tempo para cuidar de sua mãe viúva e depois lecionou em Auburndale, Massachusetts. Em 1869, ela viajou para Burlington, Iowa, para observar um eclipse solar com seu próprio telescópio Alvan Clark de três polegadas. De 1869 a 1870, ela participou, a convite, da aula de Benjamin Peirce em quaternions em Harvard e de sua aula particular em mecânica celeste. Em 1872, Vassar concedeu a ela um mestrado. Ela então estudou matemática e mecânica celeste na Universidade de Zurique, Suíça (1873-1876).
Whitney ensinou na Waltham High School (1876 a 1881) antes de retornar a Vassar como assistente de Maria Mitchell. Em 1888, ela sucedeu Mitchell como professora de astronomia e diretora do observatório da faculdade. Whitney provou ser um professor popular e eficaz. Sua determinação em demonstrar a capacidade das mulheres de trabalhar nas ciências em igualdade de condições com os homens levou ao desenvolvimento de um ambicioso programa de pesquisa em Vassar, concentrando-se, em particular, em estrelas duplas, estrelas variáveis, asteróides, cometas e na medição precisa de placas fotográficas. Com esse treinamento, seus alunos conseguiram encontrar posições profissionais em observatórios em todo o país. Em 1899, Whitney foi um membro fundador da Sociedade Astronômica Americana. Aposentou-se de Vassar por razões de saúde em 1910.
