Der Marstemgau oder "Marstengau", "Merstem" war ein mittelalterlicher Gau im sächsischen Engern. Er lag westlich und südlich von Hannover und umfasste das Calenberger Land bis zum Steinhuder Meer. Südlich grenzten der Gudingau, westlich der Bukkigau, östlich der Loingau sowie der Gau Astfala und nördlich der Grindergau an. Seit den Sachsenkriegen Karls des Großen um 800 gehörte der Marstemgau zum Bistum Minden und gliederte sich in die Archidiakonate Pattensen und Wunstorf.