เกาะโลซิน (อังกฤษ: Ko Losin) เป็นเกาะหินปูนขนาดย่อมกลางทะเลอ่าวไทย ขึ้นอยู่กับจังหวัดปัตตานี เป็นแหล่งดำน้ำและตกปลาที่มีชื่อเสียงแห่งหนึ่ง และเป็นเกาะที่เล็กที่สุดในประเทศไทย
แต่เดิมที่นี่เคยเป็นดินแดนพิพาทระหว่างไทยกับมาเลเซีย โดยมาเลเซียได้ทำการอ้างสิทธิ์เหนือเกาะโลซินและหมู่เกาะกระในจังหวัดนครศรีธรรมราช ด้วยมาเลเซียได้แบ่งเขตไหล่ทวีปทับซ้อนพื้นที่สัมปทานแหล่งก๊าซธรรมชาติ ทำให้ไทยเสียเปรียบ แต่เวลาต่อมาคณะเจรจาไปพบเกาะหินกลางทะเล นั่นคือ "เกาะโลซิน" จึงได้ใช้อนุสัญญากรุงเจนีวาว่าด้วยกฎหมายทางทะเล ค.ศ. 1958 ให้โลซินมีสถานะเป็นเกาะ ไทยจึงสามารถประกาศสิทธิเขตเศรษฐกิจจำเพาะจากแนวน้ำลดบริเวณชายฝั่งออกไปได้ 200 ไมล์ทะเล ซึ่งครอบคลุมแหล่งก๊าซด้วย
ภายหลังปี พ.ศ. 2521 ไทยและมาเลเซียจึงได้ตกลงกันกำหนดพื้นที่ทับซ้อนทางทะเลดังกล่าวเป็นพื้นที่พัฒนาร่วม (Joint Development Area) ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 7,250 ตารางกิโลเมตร โดยตั้งองค์กรขึ้นมาบริหารจัดการร่วมกันแล้วแบ่งผลประโยชน์กันคนละครึ่ง
ปัจจุบันเกาะโลซิน เป็นเกาะที่ไม่มีคนอาศัย ตั้งอยู่ในเขตการปกครองของตำบลน้ำบ่อ อำเภอปะนาเระ จังหวัดปัตตานี จากที่นี่ห่างจากหาดวาสุกรีในเขตอำเภอสายบุรี จังหวัดปัตตานี ประมาณ 72 กิโลเมตร
ตัวเกาะโผล่พ้นน้ำขึ้นมาไม่เกิน 100 ตารางเมตร สภาพส่วนใหญ่เป็นหินล้วนไม่มีต้นไม้ใบหญ้า รอบเกาะน้ำตื้น หากจะขึ้นเกาะต้องนำเรือเล็กเข้าไป บนเกาะมีประภาคาร ที่ส่งไฟสัญญาณเตือนอยู่บนยอด และตัวประภาคารตั้งอยู่บนหินโผล่น้ำที่มีขนาดประมาณ 10 เมตร บริเวณรอบเกาะเป็นแหล่งปะการังที่อุดมสมบูรณ์กินพื้นที่ยาวหนึ่งกิโลเมตร มีพืชใต้น้ำและฝูงปลานานาชนิดโดยเฉพาะฉลามวาฬ ด้วยเหตุนี้เกาะโลซินเป็นที่นิยมของนักดำน้ำและนักตกปลา
