元衍,北魏宗室。他是魏獻文帝的曾孫,北海王元詳之孫,東海郡王元頊的兒子。
元衍的伯父元顥投靠南梁,在陳慶之的協助下,攻克洛陽,一度稱帝。元顥敗亡,元頊被魏孝莊帝處決於都市。魏孝武帝即位後,追贈元頊官爵。元衍襲封為東海王,東魏武定年間,元衍官至通直散騎侍郎,齊文宣帝接受魏孝靜帝禪讓,北齊建立,他的爵位按例降低。