Natalia Pogonina (ruso: Ната́лья Андре́евна Пого́нина; nacida el 9 de marzo de 1985) es una jugadora de ajedrez rusa que posee el título de Gran Maestra de la FIDE. Es la subcampeona del Campeonato Mundial de Ajedrez Femenino de 2015. Es dos veces campeona de Rusia (en 2012 y 2018).
Pogonina fue miembro del equipo ruso ganador de la medalla de oro en las Olimpiadas Femeninas de Ajedrez de 2012 y 2014, y en el Campeonato Femenino Europeo de Ajedrez por Equipos de 2011.