Thomas Mark Harmon est un acteur, producteur et réalisateur américain. Il est né dans la ville de Burbank, en banlieue de Los Angeles, dans l'État de Californie
Mark Harmon est le fils du footballeur Tom Harmon et de Elyse Knox, actrice de cinéma des années 1940, et fut le beau-frère de Ricky Nelson.
Fan de baseball, l'acteur est en partie propriétaire d'une petite équipe, la « San Bernardino Spirit », qui apparaîtra dans son film Le Retour de Billy Wyatt. Il a aussi deux sœurs : Kristin Harmon et Kelly Harmon.
Harmon est diplômé en communication.
Il commence à faire du football américain puis devient comédien. Il débute à la télévision dans un épisode de Sergent Anderson en 1975 et au cinéma dans Le Souffle de la tempête d'Alan J. Pakula en 1978. Il tient la vedette en 1980 de la série Marchands de rêves, sur la naissance du cinéma, et surtout en 1981-1982 de Flamingo Road, qui fixe pour longtemps son image de jeune premier idéal dans le rôle de l'ambitieux Fielding Carlyle.