元衍,北魏宗室。他是魏献文帝的曾孙,北海王元详之孙,东海郡王元顼的儿子。
元衍的伯父元颢投靠南梁,在陈庆之的协助下,攻克洛阳,一度称帝。元颢败亡,元顼被魏孝庄帝处决于都市。魏孝武帝即位后,追赠元顼官爵。元衍袭封为东海王,东魏武定年间,元衍官至通直散骑侍郎,齐文宣帝接受魏孝静帝禅让,北齐建立,他的爵位按例降低。