Marchant, 20, har gjort 37 framträdanden för Quins sedan han gjorde sin seniordebut i maj 2015, scoring 11 försök.
"Jag är glad att ha omsignerat med Harlequins", sade han. "Det här är en så bra klubb och jag har älskat min tid här. Det var ett lätt beslut att stanna."
Marchant hade varit på grund av turné Argentina med England förra månaden men uteslöts med en tå skada.
Harlequins center Joe Marchant har tecknat ett nytt och utökat kontrakt med Premiership Club.