Olyckan anmäldes till SOS Alarm klockan 15.23 på söndagen. Den hade inträffat på väg 774 mellan Östra Falmark och Sjöbotten.
Strax intill avfarten till Skellefteå Airport hade en motorcyklist och bilist krockat. Enligt polisen hade båda kört i riktning mot Skellefteå.
Motorcyklisten fördes till sjukvård med ambulanshelikopter. Polisen skriver på sin hemsida på måndagsmorgonen att kvinnan avled under natten. Anhöriga är underrättade.
Båda de inblandade fordonen togs omhand av polisen för teknisk undersökning.
Under räddningsarbetet var vägen avstängd i båda riktningar.