Mensing bestritt 30 Länderspiele für die dänische Junioren-Nationalmannschaft, in denen er 69 Tore erzielte. Er nahm mit Dänemark an der U-21-Handball-Weltmeisterschaft 2017 in Algerien teil. Da er neben der dänischen auch die deutsche Staatsangehörigkeit besitzt, bekam er 2021 von Bundestrainer Alfreð Gíslason das Angebot, für die deutsche Nationalmannschaft aufzulaufen. Er entschied sich aber für Dänemark zu spielen und debütierte am 28. April 2021 im Europameisterschafts-Qualifikationsspiel gegen die Schweiz in Winterthur.