市场监管局的上级单位是国务院市场监督管理部门。
市场监管局是由工商局、质监局、食品药品监督局合并而成,其主要负责市场综合监督管理,包括市场主体统一登记注册、组织和指导市场监管综合执法工作等。而国务院市场监督管理部门则负责全国范围内的市场监督管理工作,包括产品质量监督、工商行政管理、质量技术监督、知识产权保护、食品安全监管等多个方面。因此,市场监管局在行政层级上的直接上级就是国务院市场监督管理部门。
另外,从法律层面来看,《中华人民共和国产品质量法》也明确规定,国务院市场监督管理部门主管全国产品质量监督工作,进一步确认了市场监管局的上级单位为国务院市场监督管理部门。